1000MW火电机组仿真系统

　　本仿真系统采用某电厂1000MW超超临界火电机组作为仿真对象，通过建立整个电厂的主机、辅助系统和控制系统的数字孪生模型，并对主控室的操作员站、现场的就地操作等进行逼真的模拟，不但可以用于正常工况操作、变工况操作、故障处理操作等过程的培训和考核，而且还能用于系统动态特性的研究以及控制策略的优化。

　　通过采用多分组仿真功能，可以在一套硬件系统上满足多达数十人的同时操作运行（仅取决于计算机的性能和数目），各分组之间相互独立，操作不受影响。

　　系统拥有先进的自动评分功能，支持理论和实操考核，可以对学员的操作给出科学化的考评结果，可作为合格上岗的依据。

一、 系统构成

　　仿真系统构成如下图所示：

系统构成

　　各部分说明如下：

　　1）仿真服务器：运行大型科学计算与仿真引擎SimuEngine，以及锅炉、汽机、电气和控制系统的数学模型；

　　2）教练员站：运行智能教控系统SimuTeacher，用于执行仿真系统的管理、分组和各种培训功能；

　　3）操作员站/就地操作站：运行操作员站或就地操作站软件，其中前者用于模拟主控室的操作员站，后者用于模拟现场的就地操作；

　　4）工程师站：运行通用图形化自动建模系统SimuBuilder，用于修改模型组态，包括工艺流程、控制策略、系统参数等；

　　5）虚拟DPU站：为可选设备，可用于替换控制系统部分控制环节的数学模型，执行实际DCS的功能；

　　6）大屏幕投影系统：为可选设备，可运行和显示教练员站、操作员站、就地操作站和工程师站的界面，用于展示和教学。

二、 数学模型

　　该仿真系统数学模型涵盖了电站各主要设备和相关辅助设备，包括锅炉系统、汽机系统、电气系统和控制系统。数学模型使用SimuBuilder，采用图形化组态建模的方法开发完成，如下图所示为闭式循环冷却水系统的组态图：

给水系统组态图

三、 教练员站

　　智能教控系统SimuTeacher除了提供常规的教练员功能外，还可以实现仿真系统的管理、分组、远程启停、自动评分等功能。运行于仿真服务器的SimuEngine，也可以提供主要的教练员功能。教练员功能主要包括如下内容：

　　2）工况快速保存

　　3）冻结与解冻

　　4）重演

　　5）追忆

　　6）加速与减速

　　7）故障设置

　　8）参数修改

　　9）操作监视、记录和自动评分