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1、电厂仿真介绍.仿真机目前技术情况介绍一、仿真机的基本构成仿真机主要由两大多数构成,即仿真机的硬件部分和软件部分。（1）仿真机硬件仿真机硬件系统主要包括:主计算机；I/O接口；复制的发电机组主控室控制盘台及设备仪表，其中DCS操作台采用与现场凑近的材质加工制造，BTG盘及控制操作屏采用虚假盘台技术实现；工程师/教练员台；过程控制计算机仿真微机；就地操作站设备；主控室环境仿真装置；计算机网络等。（2）仿真机软件仿真机软件系统主要有:计算机操作系统软件；仿真支撑系统软件；过程数学模型软件；工程师/教练员台功能软件；过程控制计算机仿真软件（DCS、DEH操作员站仿真软件）；就地操作站软件，采用三维动画
2、虚假现场环境；虚假盘台软件；I/O软件；主控室环境仿真软件。仿真机系统是由计算机、网络设备和其余设备系统相互连接构成，STAR-90系统常有的仿真机硬件配置以下列图:/带实质盘台的仿真机配置虚假盘台实质收效机二、仿真对象规模及技术水平火电机组火电机组仿真对象从50MW、100MW、125MW、200MW、300MW、500MW、600MW、660MW至1000MW不相同容量的发电机组和供热式机组。仿真对象主机厂家覆盖面广，除国内哈尔滨、东方、上海等主要三大动力厂家外，还有北京巴威、北京重型机械厂、武汉锅炉厂、俄罗斯，美国GE公司等生产的产品。电网及变电站电网及变电站仿真对象从10kV、35kV
3、、110kV、220kV至500kV等不相同电压等级的变电站与多种组合以及虚假网的仿真。仿真对象有国内技术生产的、引进技术生产的机组和外国进口机组；无论火电机组、还是变电站的规模及技术水平都是目前较先进的。比方火电机组仿真对象的锅炉有超临界、亚临界锅炉；汽包炉、直流炉、液态排渣炉；制粉燃烧系统有直吹式中速磨煤机、风扇磨煤机、中间贮仓式的钢球磨煤机；燃烧器部署方式有前后墙部署、四角部署、六角部署等方式。过程计算机仿真的监控系统种类多过程计算机仿真的监控系统种类包括微机监察系统；FOXBORO公司I/A集散控制系统西屋的WDPF、OVATION集散控制系统西门子Teleperm-ME、XP集散控制
4、系统INFI-90(N-90)集散控制系统ABB的SYMPHONY、ProcontrolP控制系统日今天立公司HIACS-5000集散控制系统新华电站XDPS-400+集散控制系统和利时公司HS2000集散控制系统索拉机监控系统CETUNM集散控制系统俄罗斯计算机信息管理系统MAX-1000/plus集散控制系统国电智深EDPF集散控制系统HoneyWellTPS集散控制系统日本东芝集散控制系统鲁能2000集散控制系统国电南自TCS-3000集散控制系统以及变电站系统的监控站等的仿真。DCS系统实现的多种路子虚假DPU方式1：经过对用户DCS控制逻辑组态及界面组态电子文本的鉴别，开发出相对应的
5、翻译变换软件。经过该方式实现的DCS系统仿真程度高（1：1），工期短，易于升级更新。对于目前国内绝大多数控制系统，我方基本采用该方式。虚假DPU方式2：该方式是对DCS控制逻辑部分进行变换，而界面部分则是经过购买DCS厂家的实质操作界面软/硬件，再由我方开发相应的通讯软件而实现。如兰溪项目、乐清项目、北仑项目等。激励式仿真方式：过程模型采用开发方式，DCS部分经过采买DCS厂家的实质DPU设备，并与过程模型通讯的方式。目前采用该方式的项目有上海吴泾电厂600MW全范围火电机组仿真系统、杭州电力培训中心DCS仿真系统以及嘉兴电厂二期仿真系统等项目。采用该种方式除可对运行人员进行培训外，还可对热工
6、人员进行热工组态培训。传统开发方式：即利用用户供应的DCS资料，利用我方的STAR-90开发平台，采用模块化建模的方式进行开发，其收效与实质一致。三、主要功能（1）教练员台功能软件教员台功能软件是为增强培训效率，供教员使用的功能软件，STAR-90仿真机系统中拥有众多丰富灵便的教员台功能供教员使用。装入模型；装入初始条件；存取初始条件（共可存200个，数量可扩）；冻结模型、解冻模型；加入电厂模拟故障；加入电厂就地操作和改变界线参数。亦可作为故障加入；模型加减速，、局部加减速010倍，、全部加减速010倍。重演：时间长短任选；回退：时间长短任选；参数曲线显示（分多窗口显示和单一窗口显示二种）；事
7、件记录；快照（抽点转贮），、手动，、自动，、时间间隔可变；模型清单显示；模型参数监察；仪表故障；学员成绩评定；表盘状态检查；盘台设备诊断；盘台设备诊断可实现对仿真机主控制室内的全部硬件设备的试验和诊断。在每日开始培训从前,硬件工程师或教练员要对控制室内表盘设备进行检查。每个表盘可进行独立的测试。测试内容主要包括：- 测试全部指示灯,包括光字牌；- 测试全部模拟量指示仪表；- 测试全部模拟量输入设备；- 测试全部盘台开关和按钮；- 测试全部数字显示设备；盘装记录仪记录参数分配；棒图显示；成组电厂模拟故障加入。（ 2）过程控制计算机仿真软件（DCS、DEH操作员站仿真软件）DCS操作员站界面仿真软
8、件在用户供应可鉴别电子文本的前提下首选翻译变换模式，其次是传统组态方式。该软件是运行在仿真操作员站上的应用软件。每台DCS仿真操作员站运行相同的仿真软件，与热控数学模型软件相结合完满实现实质机组DCS操作员站的全部功能。DCS操作员站界面仿真软件能完成实现以下功能：组态监控系统过程画面；组态监控系统弹出窗口画面；组态监控系统棒图画面；操作员站画面显示、鼠标或键盘操作方式、子窗口弹出方式、数据刷新模式、曲线、棒图显示等功能与实际机组实质DCS操作员站一致；I/O点数、名称、表记方法等与实质机组实质DCS操作员站一致；控制回路名称、控制逻辑与机组实质DCS操作员站一致。采用翻译变换（虚假HMI）技
9、术进行DCS操作员站界面仿真的收效以以下列图所示：图1.FOXBOROI/A系统操作界面-给水系统（ 3）DCS系统仿真实现方式DCS系统的仿真首选变换方式来实现，即招标方供应可识其余控制逻辑组态和画面组态文件，利用招标方自行开发的变换软件来实现对DCS系统的仿真。DCS控制系统最流行的设计思想是功能块组态，这与STAR-90模块化建模思想完满一致。比方FOXBOROI/A系统拥有功能码库，ABB、西门子TXP系统也拥有图形算法库和文本算法库，XDPS系统拥有预定义标准功能块库，每一个功能码、块或算法完成一种特定的计算或功能，现场实质控制策略均由这些功能码、块或算法组态连接而成。而STAR-9
10、0支撑系统拥有自己的电站算法库、通用算法库和控制算法库，每一个电站的数学模型和控制系统的数学模型均由这些算法组态完成，无需建模人员编程，这是STAR-90一体化仿真环境下模块化建模的长地方在，并且也为控制模型的自动变换供应了手段。说到变换，自己就要求有必然的原型的东西，也就是说必定有充分的、可读取认知的实质DCS组态策略的电子文档，如文本文档、数据库文档等等，这是需要与DCS供货商协商或合作的，DCS供货商只有供应包括这些信息的文档，才能进行变换。在这些文档中必定可以读取以下内容：每个模块的表记、使用的算法、执行周期、执行序次、模块之间的引用关系等等，利用这些信息就可以将实质DCS组态策略自动
11、变换成STAR-90控制系统的模型。别的，若是要做到与实质DCS组态图纸完满相同的页面显示方式，必定还需要拥有以下内容：每个模块所处的页号、在图页中的坐标地址、使用的图元实例、连线的坐标信息以及图页边框的信息等等。有了这些信息，就可以将实质DCS组态策略自动变换为STAR-90图形建模环境下的控制模型，它拥有与实质DCS组态图纸完满相同的视觉收效，收效以以下列图所示：图2.FOXBOROI/A系统控制逻辑仿真对于DCS操作员站LCD画面的变换，也要求有可供读取认知的实质DCS画面组态的文本或数据库文档，在这些文档中必定包括以下内容：画面的静态内容，包括图形、文本等；画面的动向内容，包括控制模式
12、、动向显示内容和控制变量或标签等等。这也是需要与DCS供货商或用户协商才能做到的。综上所述，如采用变换方式实现DCS系统的仿真，招标方应供应开发模型和界面变换软件所必需的电子文档资料和数据信息。已实现的计算机监控系统的仿真FOXBORO公司I/A集散控制系统西屋的WDPF、OVATION集散控制系统西门子Teleperm-ME、XP集散控制系统INFI-90(N-90)集散控制系统ABB的SYMPHONY、ProcontrolP控制系统日今天立公司HIACS-5000集散控制系统+新华电站XDPS-400集散控制系统和利时公司HS2000集散控制系统索拉机监控系统CETUNM集散控制系统俄罗斯计算机信息管理系统MAX-1000/plus集散控制系统国电智深EDPF集散控制系统HoneyWellTPS集散控制系统日本东芝集散控制系统鲁能2000集散控制系统国电南
