發電站仿真分析系統

關鍵字：發電廠運行仿真分析：鍋爐效率,鍋爐各部漏風,汽機效率,煤耗率,熱耗,汽耗及輔機單耗,圖形,曲線,圖表,設計缺限,設備老化,結垢積灰,煤質變化,環境溫度,從機組點火,升溫,升壓,衝轉,暖機,併網,帶負荷,滿負荷運行,停機,甩負荷,電動門,點開門,風門,調節門,PID調節器,聯鎖操作,併網操作,給定值設定,風機,泵類,電機啓停,試驗,優化分析,東方仿真,仿真模擬,仿真教學軟件,輔助教學課件,理工科專業仿真軟件,素材庫,教學培訓軟件,工業培訓,化工仿真,仿真實驗,仿真實習,仿真培訓,技能鑑定,技能培訓

      隨着分散控制系統(DCS)的大量應用和電站自動化程度的提高，機組運行人員的操作量顯著減小；隨着電廠全能值班員的要求和控制系統日趨複雜，因誤操作導致停機事故的日益增多。因此電廠機組運行人員迫切需要進行全面系統的技術培訓。
      傳統問題：傳統火電廠培訓用仿真機在我國已經有十幾年的發展歷史，由於國內電廠仿真機的開發單位與電廠控制系統開發單位互不相關，使得傳統培訓用仿真機的軟件開發不能適應電廠控制系統的改變；傳統的電廠仿真系統直接面對操作人員的人機界面（MMI）與電廠實際使用的DCS差異較大，即使經過了仿真系統培訓，運行人員在實際操作時也感到生疏，在遇到緊急情況時無法迅速地正確處理；分散控制系統（DCS）的控制策略由於各供應商的差異變化較大而難以完全仿真，有些控制策略是技術祕密，仿真廠家無從獲得。用這種“黑盒子”式模型仿真機培訓不僅實施成本高而且針對性差、效果不佳。
      解決方法：將仿真機的開發與電廠DCS系統真正結合起來,成爲仿真機的發展的主方向。在DCS的基礎上，結合現代仿真技術，開發一種新型電站仿真系統------基於虛擬DCS技術的火力發電廠仿真系統。利用現代仿真圖形技術構造實際機組的對象的仿真模型和進行整個仿真機的運行控制；利用DCS支撐系統的虛擬DPU功能，直接使用DCS系統的控制策略軟件和人機界面軟件，這樣我們就構成了一種新型的與實際DCS和實際機爐對象完全相似的仿真機。這種仿真機不僅功能全而且低成本；不僅可用於運行人員培訓而且還可用於熱工人員的培訓和控制方案的可行×××。

　隨着電站自動化程度的提高和DCS的大量應用，機組運行人員的操作量顯著減小了。但同時對熱控人員在DCS的運行、組態與調試能力的培訓方面日益重要起來。雖然傳統培訓用仿真機大都包含對DCS系統的仿真，但往往比較簡單，而且基本都是“黑盒子”模型，與實際系統有着很大的差別。其主要作用是維持機組的正常運行以配合對機組運行人員的培訓，而絕不可能用於對熱控人員的培訓。以下是恆和大風軟件設計的仿真方案：

一、硬件系統：

　　由普通pc機及服務器組成。

二、軟件系統：
　　1、仿真支撐軟件
　　2、圖形化建模軟件
　　3、圖形組態軟件
　　4、仿真模型軟件
　　綜合運用：鍋爐系統仿真模型、汽機系統仿真模型、電氣系統仿真模型、控制系統仿真模型、搭建系統仿真圖
　　過程仿真系統圖：

三、技術特點：

　　支撐系統要求使用方便，實時性好，功能強大，能充分滿足仿真機的長期可靠運行要求。能提供專用的實時網絡數據庫、可視化的動態數據顯示、在線數據修改、模型調試、圖形化的建模環境並具備功能齊全的仿真功能，它創造了一個強有力的，完美的，靈活的實時仿真環境，使得模型的建立、修改、連接、裝配、運行易於實現。
　　同時該系統具有界面友好、功能齊全、通用性強和開放度高的特點。

　仿真分析系統可以對某一具體電廠的生產過程進行仿真，滿足電廠控制室DCS系統的完整操作畫面及相關錶盤的虛擬配置，建立的各系統數學模型能夠真實再現這個電廠生產過程的各種運行工況，在功能、模擬範圍和模型逼真上較高，對電廠設計論證、技術改造、經濟評定、節能分析及對實際運行數據的跟蹤比較程度水平較高。

　　能夠對所仿真電廠的經濟運行狀態進行分析，例如對各種不同運行工況條件下的鍋爐效率、鍋爐各部漏風、汽機效率、煤耗率、熱耗、汽耗及輔機單耗等指標進行實時分析。該功能主要是利用圖形、曲線、圖表等方法，分析機組的經濟、技術指標。同時具有電廠經濟運行小指標計算功能，通過經濟分析平臺，能夠提高機組運行及管理人員對機組節能降耗的充分理解和實際應用。
　　通過仿真運算分析，可以對由於設計缺限、設備老化、結垢積灰、煤質變化、環境溫度等客觀因素所引起的經濟指標變化進行理論推導分析，仿真這些因素並進行演練，從而進一步分析造成損耗的原因。另外，由於電廠運行參數誤差及波動較大，使得各項主要參數對煤耗的影響程度較不準確。通過仿真機的實際數據和理論數據比較可以進行定量分析，減少對各項經濟性能指標的計算誤差。

　　從以上方案中可以看出來，圖形建模與圖形仿真在其中佔有很重要的一部份。一個專業的圖形平臺是開發一套仿真軟件的基礎。

　　Visual Graph 是一套非常完善的圖形系統，適合在電力、煤炭、化工、仿真、網絡、自動化等各種工業監控軟件以及圖形建模、圖形管理、圖形分析、中小型GIS系統、工作流、中文表格、表單、工程繪圖等軟件項目中應用。由於Visual graph的強大而豐富的功能，使得在圖形仿真領域裏面應用廣泛。