基于虚拟DCS的仿真系统设计与开发

根据虚拟DCS原理与技术,设计并开发了一套基于虚拟DCS的火电机组仿真系统,应用于火电厂运行与控制人员的培训。     

基于虚拟DCS的火电仿真机的设计与开发

针对电站仿真培训系统现状,开发出基于虚拟DCS的多功能火电站仿真机,介绍虚拟DCS及其实现方法,并给出仿真机的软、硬件配置。该仿真机可实现电厂DCS控制逻辑和控制策略的全仿真。     

基于OPC的虚拟DCS对象调试软件开发

开发了一种基于过程控制的链接和嵌入OPC(OLE for Process Control)技术的面向对象调试软件．实现对虚拟集散控制系统DCS(Distributed Contmls System)的网络化实时在线交互调试。介绍了面向对象调试软件的设计思想,采用虚拟分散处理单元DPU(Distributed Process Unit)程序作为过程控制系统仿真的核心。在软件设计中把OPC服务器嵌入虚拟DCS,直接从DPU中获得对象数据。基于多线程模型的OPC服务器采用Mierosof Visual C 开发,并描述了其主要实现过程。介绍了调试软件的设计与实现,并给出了部分程序代码。     

仿真技术在热工控制技术专业教学中的研究与实践

介绍了在自动控制原理、分散控制系统(DCS)和过程控制系统等课程中采用仿真技术开展基于行动导向教学的实践研究成果。在自动控制原理课程中,以MATLAB为仿真工具,开展任务—行动—总结等方式的基于行动导向的教学;在DCS课程教学中,采用虚拟DCS和真实DCS相结合的教学方式,使学生在基于虚拟DCS的仿真教学中得到充分训练,在真实DCS教学中,达到对硬件系统的直观认识;在过程控制系统等课程教学中,以基于虚拟DCS的激励式仿真机为行动工具,开展基于行动导向的教学。     

虚拟DPU技术在火电机组仿真机中的应用

在仿真机中使用虚拟集散处理单元可以实现电厂DCS系统中控制策略的全仿真，对于操作员培训和DCS系统控制策略调试具有重要意义。文章介绍了在DCOSE支撑系统中设计和实现基于虚拟DPU和虚拟HMI的电厂仿真机的方法，讨论了操作员站、工程师站与虚拟DPU连接的相关技术问题。     

基于IEC 61850标准的保护设备重构方案

提出一种基于IEC 61850标准的保护设备重构方案。借鉴IEC 61131-3标准,对IEC 61850标准中保护逻辑节点(LN)进行组件化封装。将传统的保护逻辑模块设计为LN内部的功能块,为LN组件定义多种信号接口,对保护LN组件内部的保护逻辑、各LN之间的配合、分布式功能下各设备之间的虚拟交互关系加以刻画,增加了各设备之间的虚连接,构造了保护设备的虚拟输入/输出信息。采用可扩展置标语言(XML)表达保护设备重构后的配置与虚拟交互信息,并给出实例说明其可行性。该方案可促进保护设备的开发与管理,并且是对系统配置的有益补充。     

基于虚拟DPU技术的DCS流程动态数学模型仿真

用虚拟DPU技术对TDC3000集散控制系统实现了DCS流程动态数学模型仿真,该法将实际分散控制单元中的DPU功能移植到虚拟DPU软件上,脱离硬件而采用软件仿真实现DPU工作过程的模拟。其中虚拟DPU算法块在VISUAL C++高级评议环境中开发,虚拟DPU通过DDE通讯接口、OPC服务器接口与仿真操作界面通讯。该法既保证了DCS系统的仿真精度又增强了系统的可移植性和可扩充性。     

基于虚拟DCS的仿真系统设计火电厂实时故障诊断系统

基于虚拟分布控制系统(DCS)的仿真系统生成的故障数据以及它所提供的过程控制中的对象链接与嵌入OPC(OLE for Process Control)服务器,设计了火电厂实时智能故障诊断系统。论述了基于虚拟DCS仿真系统与实际DCS控制系统的对应关系,与故障诊断系统的数据接口及专家系统知识库的构建。对诊断系统的调试结果表明:基于虚拟DCS的仿真系统设计的故障诊断系统实现了火电厂的实时故障诊断与事故预报。     

基于IEC61850的智能变电站图形化系统配置器原型设计

为了实现基于IEC 61850的系统配置功能,加强对保护智能电子设备(IED)之间虚拟交互消息等的描述,文中研究了一种基于IEC 61850的变电站图形化系统配置器原型系统。该系统包括配置主界面、可扩展置标语言(XML)解析与变电站配置语言(SCL)语法验证模块,以及3类交互信息(逻辑节点(LN)内部保护逻辑、IED内各LN之间的配合逻辑关系、不同IED中相关LN之间的虚拟交互消息)配置图形化界面等模块。设计了一次接线图、二次设备配置等工具箱,给出了图元绘制与拾取、以可缩放矢量图形(SVG)格式存储图形文件、图形化配置不同IED内相关LN之间虚拟交互消息等关键技术的实现方法。该配置器原型系统实现了主要功能,为智能变电站的配置开发和测试提供了一定的参考。     

基于虚拟DCS仿真的控制系统试验验证平台开发

主要对电站DCS仿真技术,特别是基于虚拟DCS仿真技术的控制系统试验验证平台做出分析与研究.分别对虚拟DPU仿真技术、DCS转换仿真技术做出论述,并给出软硬件配置方案,并对两者区别与特点做出比较.在此基础上,提出了一种基于虚拟DCS仿真的控制系统试验验证平台,主要用于对DCS控制系统从设计、组态、调试、验证、分析、优化等各方面提供帮助,最终达到DCS控制系统经过仿真试验平台验证后,直接即可利用于现场运行的目的.     

TXP系统虚拟AP功能软件设计开发

介绍了针对TXP（Teleperm XP）分散控制系统虚拟自动化处理器AP（Automation Processor）功能软件的设计与开发．实现了数据采集、数据输出及真实AP功能块所具有的必要控制功能。根据虚拟AP软件的设计思想．运用面向对象程序设计（OOP）技术．在Windows2000平台上,采用Visual C＋＋6．0进行软件开发。该软件以对象类库函数的方式将所有数据和算法封装在一起．供仿真主控程序调用。它充分利用虚拟分散控制系统（DCS）技术的高度逼真性和开放性．实现了控制功能：而开发成类库文件的形式．达到了修改简单、维护工作量小和复用性好的效果。     

基于DCS的神经网络控制的工程实现

介绍了LN2000分散控制系统的软件设计方案。在系统功能模块的设计过程中,充分利用先进控制策略在热工过程控制中的应用研究成果,设计并开发了先进控制算法模块。详细介绍了该模块的输入输出变量和参数设置,论述了模块内部进行的手自动无扰切换的处理方法。针对火电厂主汽温被控对象,采用基于单个神经元的自适应控制器组成串级控制系统,利用LN2000分散控制系统平台,进行实时仿真研究。结果表明,采用基于单个神经元的自适应控制器的主汽温串级控制系统具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。     

LN2000仿真支撑系统

该软件用于仿真系统的开发与实时运行,既可以作为仿真支撑系统又可以作为激励系统。弥补了以往系统都使用支撑软件作为仿真系统和分布式控制系统的开发工具和运行环境从而致使建模中两部分模型混杂、模型功能无法很好区分的不足,具有良好的移植性与通用性,是一套面向对象的、模块化和一体化,兼顾仿真与控制工程开发与实时运行环境的支撑软件。     

DCS在锅炉实验装置中的应用

介绍国产FB－2000DCS分散控制系统与锅炉过程控制实验装置整合的工业锅炉DCS控制系统，具体说明系统的组成，控制策略，基本配置和软件组态。     

基于虚拟分散处理单元的电厂仿真机的设计与实现

在仿真机中使用虚拟分散处理单元可实现电厂分散控制系统(DCS)中控制策略的全仿真，对操作员培训和DCS控制策略调试具有重要意义。本文开发的DCOSE仿真支撑系统，使用COM 、共享内存等技术定义了通用虚拟分散处理单元接口，实现了日立H5000系统和西屋WDPF控制系统的虚拟分散处理单元。通过TCP／IP组播及对分散控制系统操作员站、工程师站数据格式的研究，可进一步将虚拟分散处理单元与控制系统的其他部件连接，实现完整的控制系统仿真。     

扰动控制性能评价标准在福建电网的应用

简要介绍了华东电网正在推行的控制性能标准(control performance standard,CPS)/扰动控制标准(disturbance control standard,DCS),以及基于CPS/DCS的系统扰动控制性能评价及考核办法。提出在福建电网采用自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组及非AGC机组按照正常速率或紧急速率自动调节,或采用人工调节相结合的DCS控制策略。建立了基于CPS/DCS的AGC控制策略中4个控制器之间的协调机制,并根据华东电网CPS/ DCS考核结果对各控制器的控制修正系数进行优化。在福建电网EMS系统中完成了DCS控制策略及AGC控制策略的功能开发,最后通过福建电网实际发生的扰动对该策略进行了验证。     

火力发电厂DCS选型要点

分散控制系统（DCS）已经成为火力发电厂控制核心和全厂生产过程信息数据采集平台,选择一套合适的DCS有助于降低电厂建设造价、提高运行可靠性以及合理规划全厂生产过程信息系统。根据火力发电厂控制特点,以设备的可靠性和软件的适用性为原则评价DCS支撑软件、通信网络、DPU结构、I／O模件和组态软件的功能,是选择高性价比DCS的要点。     

面向对象虚拟DPU的实现

为适应对大型工业过程及其控制系统的分析、优化和训练需求．国际上集散控制系统DCS(Distributed Control System)的全范围仿真正在向所谓“虚拟”技术方向发展。虚拟DCS可划分为虚拟分散处理单元DPU(Distributed Process Unit)和虚拟人机接口HMI(Human Machine Interface)两部分。主要阐述运用面向对象的方法在通用的Windows平台上实现虚拟DPU的技术思路。