常规电站仿真培训系统.docx

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1、常规电站仿真系统　　随着电站自动化程度的提高和DCS的大量应用，机组运行人员的操作量显著减小了。但同时对热控人员在DCS的运行、组态与调试能力的培训方面日益重要起来。电站仿真除了满足机组运行人员的培训外，还能热工人员的组态培训。一、功能　　该仿真系统除了可以对运行人员和热控人员进行培训外，还具有对系统进行调试与优化的功能。1.1运行人员培训　　由于DCS的应用，机组运行人员的操作减少而导致对机组操作的生疏感，使得在遇到紧急情况时无法迅速正确处理。所以，对他们而言，利用仿真机进行定期的仿真培训并非不重要了，而是更加必要了。因此，新型仿真机首先应该继承传统仿真机的所有有用的功能

2、，包括启停操作、事故处理等，并在此基础上将新的功能增加进来。也就是说，其对运行人员培训的功能不是减弱了，而是应该增强了。1.2热控人员培训　　与传统仿真系统相比，新型仿真系统最大的特点就是突出了对热控人员的培训。该系统应该提供以下功能以满足DCS的运行与组态培训：　　1.真实的DCS仿真模型：DCS仿真模型不再是简单的黑匣子模型，而是应该能够对实际DCS系统进行完全的仿真。只有这样，才能使热控人员对实际DCS系统进行充分的了解和认识，并通过培训熟练掌握DCS的运行与组态。　　2.廉价的实现方案：由于实际DCS硬件的价格非常高昂，如果将实际DCS设备照搬到仿真系统中来，价格是

3、难以承受的。所以必须采用廉价的软件方案实现真实DCS系统的仿真。1.3系统调试与优化　　既然新型仿真系统包含了真实的DCS系统的仿真，就可以通过这一功能对实际系统的启动、运行进行调试与优化。为了实现这一目的，就要求仿真数学模型应为高精度的机理性模型，并能真实地反映单元机组的全工况运行过程。1.4与实际机组连接　　既然新型仿真系统从对象、DCS和内部结构能够完全实现对真实机组的仿真，也就可以通过网络实现与实际机组的连接。这样，不但可以利用仿真机实现对实际机组的监视，而且可以将通过仿真得到的优化方案下载到实际机组上。1.5性能计算与故障诊断　　由于新型仿真系统从对象到DCS都完

4、全实现了全仿真，并且可以与实际机组连接，利用这些特性能够方便地实现机组的性能计算与故障诊断，从而为机组的安全高效运行提供了更高的保障。二、硬件构成　　新型仿真系统硬件构成如图1所示，实际系统通过网关与两台实际机组相连，组成两机一控的仿真实时仿真系统。实际机组的数据既可以通过网络传输到仿真服务器中，仿真服务器中存储的的系统优化也可以传送到实际系统中去。 图1新型仿真系统硬件构成2.1仿真服务器　　仿真服务器负责整个的仿真系统的控制和调度，其上运行有仿真支撑系统、锅炉、汽机和电器的模型，以及指导教师软件。2.2虚拟DCS站　　虚拟DCS站上运行有软件组成的DCS系统的全仿真模型

5、，该仿真模型通过网络与对象模型打交道。2.3工程师站　　工程师站用来完成对模型的修改和维护、DCS的组态、运行参数的设定与画面的组态等工作。2.4就地操作站　　就地操作站计算机上运行有模拟实际机组就地操作的就地操作软件，通过网络与服务器上的模型软件打交道。2.5DCS操作站　　DCS操作站运行有与实际机组的DCS操作画面完全相同的软件，通过网络与服务器上的模型软件和虚拟DCS站上的DCS模型打交道。2.6大屏幕投影　　大屏幕投影可以用来显示任一台计算机上的就地操作或DCS画面，尤其适用于教学讲解和演示。三、软件构成3.1对象数学模型　　同传统仿真系统一样，单元机组全范围的仿

6、真数学模型是必需的。而且与传统仿真系统相比，该模型应该具有机理性强、精度高的特点。为了便于软件的维护，对象模型软件应该具备模块化的结构，并采用图形化建模的方法完成。3.2DCS仿真软件　　为了突出DCS培训的特点，单元机组控制系统的软件必须能够真实地仿真实际的DCS。要做到这一点，有三种可供选择的方案：　　3.2.1翻译实际DCS系统　　通过一定的软件手段，将实际DCS系统的控制方案翻译为可以在仿真计算机中执行的软件，以仿真实际DCS的运行。这种方案需要与DCS厂家密切配合，有一定的难度。　　3.2.2使用专有仿真组态软件　　根据机组DCS控制方案，利用专有仿真组态软件实现

7、对实际DCS的仿真。只要资料齐全，这种方案实现起来难度并不大，但所需的工作量是比较大的。　　3.2.3使用厂家实际组态软件　　有些厂家的DCS产品具有虚拟DPU功能，用其软件组态出来的DCS仿真软件可以直接用于仿真系统，且可以保持与实际硬件的完全一致性，并可以完美地实现软硬DCS的双向数据传递，是一种比较理想的方案。3.3仿真支撑系统　　本系统采用当前在国内外具有先进水平的实时仿真平台，它运行于微机系统Windows9x/ME/NT/2000/XP平台。该系统具有界面友好、功能齐全、实时性强和开放度高的特点，主要体