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仿真技术在电力生产培训中的应用

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 45次

刘佳林

(山东东营   东营市胜利第一中学高三六班  257000)

 

摘要计算机仿真系统可以模拟实际电力生产过程,尤其是模拟在生产过程中发生的事故或异常工况,由参训人员进行分析判断分析、并及时做出相应的操作;为操作人员的生产培训、岗前培训、岗位晋升考核等提供良好的训练平台。对于热控人员可进行系统的、深层次的培训,从而提高技术人员的业务水平,保证机组安全稳定运行。

关键词:仿真技术;虚拟DPU;过程仿真,安全生产

一、 仿真系统简介

胜利发电厂一期DCS仿真系统是基于新华控制工程有限公司分散控制系统XDPS系统平台,该生产过程仿真系统是一个集计算机、数据库、自动控制为一体的仿真技术应用平台。利用当前较为先进的虚拟DPUVDPU)技术,支持离线组态、仿真和调试;仿真系统的工程师站、服务器和操作员站等都与DCS配置相当,由于采用虚拟DPU技术,不再需要DPU和I/O机柜,使得整个系统不会过于庞大。仿真系统将仿真过程中产生的所有数据全部记录下来并存放,数据记录文件可以完整或者部分地送上仿真机数据网络,由于仿真模拟系统具备工况回放的功能,通过工况回放可以在仿真机上查看各种仿真操作的效果和重要参数的变化趋势,便于操作人员进行判断分析和操作处理。

二、仿真系统基本配置

采用与XDPS-400系统相同的服务器、操作员站等硬件。仿真机主服务器:DELL /P4 Xeon2G/1G SDRAM/72G SCSI, 采用P4 Xeon高性能处理器,为仿真系统的可靠运行提供了保障。 1G SDRAM提供了充分的内存处理空间,完全满足同时运行处理多个VDPU程序。仿真机工作站:DELL /P4 2.4G/512MB SDRAM/40G IDE, D-LINK 16+ 10/100MB 自适应交换机, 足够的带宽保证了网络数据交换流畅。服务器、操作员站的软、硬件配置和实际DCS系统的一致性,这使得仿真培训环境近似于生产现场。专用仿真软件运行于WINDOWS操作系统的工控机上,同时将胜利电厂的#1机组数据和图形文件放入d:\xdps2.0\x2data文件夹下。

三.仿真系统的实际应用情况

由于仿真系统与实际DCS具有一样的操作平台和应用环境,电力生产过程中发生的各类操作、事故都可以在仿真系统上进行验证,包括参数整定,逻辑和流程图修改等都可直接拷贝到实际DCS中。来自实际DCS的控制系统组态,无需任何修改即可无缝移植在仿真机上运行,模拟演示和实际DCS中相同的电力设备各种运行状态,包括机组的启动、冲转、并网、升降负荷、控制方式切换以及故障处理等各种操作过程,对提高该电厂运行人员的操作熟练水平、机组安全稳定运行等各方面都具有重大意义,可以满足各种目的的培训要求。目前,模拟仿真平台已广泛用于培训该厂操作人员和工程技术管理人员,提高他们的运行技术水平和DCS维护水平。在该厂每年举办的技术竞赛活动中,该模拟仿真平台也发挥了重要作用。

.仿真机的优点:从该厂的仿真系统投入使用以来,体现出以下几方面的优点:

(1)功能比较齐全。由于流程图界面、控制策略的组态和实际机组完全一致;设备或系统的模型都能很好地反映其动态过程,能够实现对仿真对象的连续、实时的仿真,仿真效果与实际机组运行工况基本一致。该系统不仅能够培训电厂运行岗操作人员,还能够培训电厂热控专业人员;同时还能用于控制策略的组态验证、 DCS系统的调试和维护。

2)可实现对电力生产的全程仿真。包括机组的正常启动、停机;滑参数的启动、运行、停机;机组带基本负荷的运行特性;机组带调峰负荷的运行特性;冷态、温态及热态、极热态启动运行;故障跳闸和各种操作。而机组运行工况的初始工况选择以及仿真过程的回退、重演功能极其方便于对员工的培训考核。

(3) 可实现最佳控制优化。具备在不同工况条件下分析和改进机组运行操作方案、方式,并加以优化的能力和手段。以及对机组的控制系统进行仿真研究以选择最佳的控制方案和动态整定参数的能力和手段。
结束语:计算机仿真系统提供过程仿真、人员培训、控制逻辑优化调试等功能平台,帮助员工提高生产技能,可方便地分析、再现事故过程,优化、验证控制策略。性能分析系统可以提供单元机组性能指标计算和主要设备性能计算,分析单元机组运行能耗,帮助电厂降低可控损失,优化设备性能,提高机组效率,并根据各机组健康状态和效率水平,指导机组状态检修,以达到较高的全厂经济效益。  

 

 

附:作者个人简介

刘佳林,东营市胜利第一中心高三学生,2015年暑假参加社会实践活动,跟随胜利电厂DCS仿真调试小组对该厂的仿真系统进行了为期10天的调试工作。因对计算机仿真技术应用、测控技术感兴趣,实习结束后撰写此文。

 

 

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