火电厂仿真机中的DCS仿真方式与关键技术

本文全面地分析和总结了国内火电厂仿真机中的DCS仿真方式和技术,从多个角度对仿真方式及虚拟DCS技术进行了细致的分类,阐述了不同方式的优缺点,分析了实现虚拟DCS的关键技术,总结了不同DCS产品在国内火电厂仿真机中的应用情况,介绍了采用虚拟DCS技术的仿真机上可以实现的先进功能,最后对该领域的发展方向和进一步研究进行了展望。     

MACSV DCS翻译型仿真软件的开发

以北京同方电子科技有限公司的DCOSE仿真平台为依托,以和利时公司的MACSV1.1SP4patch3DCS(MACSV DCS)为仿真对象,介绍了翻译型虚拟DCS仿真的技术方案及实现步骤。根据MACSV DCS的特性,采用Visual Studio.NET 2003开发了MACSV DCS翻译型仿真机的翻译软件。在青铜峡铝业自备电厂2×330MW机组上的仿真应用表明,该翻译型仿真机能够完全实现MACSV DCS的逻辑组态和操作画面的翻译。     

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。     

390 MW液化天然气联合循环机组仿真机的开发与应用

为满足对燃气-蒸汽联合循环发电机组培训的需要,研制了390 MW液化天然气(LNG)联合循环发电机组仿真机。在分布式面向对象的仿真支撑环境中,对分散控制系统(DCS)仿真采用激励式虚拟DPU技术,对仿真对象采用图形化建模技术。该仿真机已在广东惠州液化天然气发电有限公司试运行,稳态运行参数及动态趋势与实际机组一致,仿真精度在合理的范围内,达到了预期效果,证实了仿真机所采用技术与方法的正确性。介绍该仿真机的仿真范围与功能、仿真机的构成、采用的主要技术、仿真效果与精度。     

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。     

DCS系统"1机3用"在300 MW全仿真机上的实现

介绍了在原300MW火电机组全仿真机系统上开发的3套大型火电机组DCS控制系统在1套全仿真机系统上实施的方案,叙述了系统应用软件的研制过程以及人机界面仿真的方法.将原DCS控制系统监控画面的源语完整地转换为现有全仿真机系统的源语,使仿真机系统能准确重现被仿真DCS控制系统整套的监控画面.实践证明该方案完全能满足特定DCS及其机组运行人员的仿真培训要求.     

用组态软件开发仿真机DCS操作站仿真软件

有 4种方法开发仿真机DCS操作站仿真软件 :即利用DCS配套的软件、编程方式、使用通用组态软件和使用自行开发的组态软件 ,但只有使用通用组态软件来开发火电仿真机DCS操作站仿真软件的方案可行。使用通用组态软件来开发仿真机DCS操作站仿真软件 ,工作周期短、易于学习和使用 ;能开发出美观、大方的用户界面 ;程序的修改和调试也非常方便 ;可以使操作站仿真软件的改造或新系统的开发更加方便 ;并能保证仿真机DCS操作站软件运行的可靠性     

500MW/800MW超临界火电机组一机多模仿真机的研制与开发

针对国内对超临界发电机组操作运行培训的需要，开发了俄罗斯制造的500MW／800MW越临界发电机组一机多模仿真机。在分布式面向对象的仿真支撑环境中，对分散控制系统（DCS）仿真采用先进的虚拟DPU技术，对仿真模型采用图形化建模技术。由于采用了1套硬件2套模型的方法，降低了仿真机造价。锅炉水冷壁等设备建模采用分段集总参数方法，提高了仿真精度。该仿真机已在国华仿真培训中心投运，达到了预期效果，证实了仿真机采用的技术与方法的正确性。介绍该仿真机的技术特点、仿真范围与功能、仿真机组成、仿真精度及效果等。     

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。     

真分散控制系统在线式多功能电站仿真机的设计与实现

根据目前国内分散控制系统(DCS)、电站仿真机的开发及应用现状，提出了一种适用于DCS控制的火电机组的仿真机新概念——真DCS在线式多功能电站仿真机。通过与传统仿真机的比较，阐明了这种仿真机的设计原理和技术特点，并给出了系统组成。结合不同的使用目的，介绍了具体的应用模式。经过长期运行测试，证明该仿真机不仅能够满足运行培训的要求，而且兼具控制系统仿真试验等多项功能，展示了良好的应用前景。     

DCS组态转换技术在仿真系统集成中的应用

介绍一种不同于传统DCS仿真技术、利用DCS组态转换技术的先进仿真培训系统。对嘉兴发电厂600MW仿真机系统的硬件设备、OPC通信软件和SemAPI通信软件的设计、组成和使用等作了较为详细的论述。     

基手虚拟DCS技术的电厂给水除氧系统建模与仿真

利用虚拟分散控制系统(DCS)技术建立新型电厂仿真系统,并结合给水除氧系统的仿真建模进行正常和故障工况的仿真验证。使用基于模块化的建模与图形组态方法,在基于虚拟DCS技术的新型分散式仿真机上建立了适于实时仿真而又满足精度要求的给水除氧系统仿真数学模型。在故障工况仿真中摒弃了以往只进行模块局部仿真或小系统仿真的作法,将故障置入正常运行的整个电厂仿真系统中,查看并分析相关参数变化趋势及影响。经运行测试,建立的模型算法合理,稳态工况参数误差满足要求,故障工况参数的动态特性符合现场实际,满足电厂运行、热工培训和反事故演练的要求。     

一体化平台架构下的仿真功能设计及应用

提出了一体化平台的概念,通过分析目前火电厂3种模式仿真机的优缺点,给出了一种基于一体化平台架构下的新型仿真机。新型仿真机以DCS平台为开发核心,采用面向对象程序设计方法和模件化方式,使该仿真机成为平台的一个子域,可以实现运行人员培训、热控人员培训、实时仿真以及经济性分析等功能。实际投运后所取得的效果显示,基于一体化平台架构下的全激励仿真模式的仿真机设计是切实可行的。     

激励式仿真机实时通信研究

针对激励式仿真机实时通信程序通用性差,可靠性与实时性低的问题,在分析激励式仿真机的工作机制及OVATION虚拟DOS的特点的基础上,结合OPO（OLE for Process Control）技术与TOP／IP技术,提出了一种基于OPCOA20与TCP／IP相结合的激励式仿真机实时通信的开发方案。对于数据通信,使用多OPC客户端异步通信的方法,同时利用内存映射文件建立系统运行的实时数据库,该方法既能实现多个进程数据的共享,又保证了实时的响应速度。对于指令通信,采用网络远程调用OVATION API函数的方式来实现DOS侧与模型铡状态和数据的一致性。实践表明该方案具有数据传输速率快,安全可靠性高,实时性好的优点,同时该系统通用强,能够通过OPC服务器与任何DCS进行数据交换。     

四川330 MW火电机组全仿真机DCS改造

随着四川电网330MW火电机组DCS改造工作的逐步实施和新DCS机组的建成,原四川330MW火电机组全仿真机进行了DCS改造。介绍了四川330 MW DCS火电机组全仿真机系统的组成和软硬件配置,对其仿真系统的功能、技术指标和技术特点进行了分析。     

基于DCS一体化的电站风烟系统仿真建模

针对基于DCS一体化的新型培训仿真机开发,建立了电站风烟系统主要设备及其流程的数学模型,利用经验数据进行了正常工况扰动和故障设置的数值试验,总结了调试与使用的工程经验。