火电站仿真教学系统

　　很多高校设置了仿真实训中心，采用仿真实训系统用于学生培养。但仿真实训的主要目的是作为专业课程结束后的实习环节，理论与实践的结合有一定的滞后，且由于仿真系统过于复杂、与课程结合不够紧密等因素，导致不能很好地发挥辅助教学的作用。

　　为了在专业课堂教学中，随时让学生做到理论联系实际，大风科技推出了教学型仿真系统的概念，并开发了热能与动力版、热工控制版的教学型仿真系统，以后还会根据情况推出其他版本的系统。下面以热能与动力版为例，介绍教学型仿真系统的主要功能。

　　教学型仿真系统（热能与动力版）以火力发电厂为仿真参考对象，根据教材《热力发电厂》的章节内容，建立了全面性热力系统及各主要分系统的数学模型，讲述了热力发电厂各主要系统及辅助系统的原理及运行。各分系统数学模型可以独立运行，配合教学进度供学生在课堂上使用，可以作为能源、动力及电力类专业的课堂辅助教材。

　　该教学型仿真系统包含了蒸汽动力循环、单级回热加热系统、低压回热系统、高压回热系统、蒸汽再热循环、除氧器系统、气动泵热力系统、非再热单抽汽式供热机组热力系统、热力发电厂原则性热力系统、热力发电厂全面性热力系统等十几个例子。

　　在仿真系统运行过程中，可对各种热力参数和设备状态进行在线修改，并很快观察到相应的结果，让学生在最短的时间内了解系统的动、静态特性。

　　下面以蒸汽动力循环仿真实验为例加以简要说明。

　　该实验目的为：

　　1）通过朗肯循环仿真系统的运行，了解工质在朗肯循环中的流程。

　　2）通过运行朗肯循环系统了解蒸汽初温、初压，汽轮机排汽压力对循环效率的影响。

　　下图为仿真模型组态图，使用通用图形化自动建模系统SimuBuilder开发，生成的数学模型在大型科学计算与仿真引擎SimuEngine的支撑下运行。

仿真模型组态图

　　下图为仿真操作界面，使用仿真实时图形系统SimuMMI开发，并在其支撑下运行。

仿真操作界面

　　下图为仿真系统主窗口，界面的左侧为实验种类列表，右侧为当前选中实验的说明。点击下面的“启动实验”按钮后，即可启动SimuEngine，加载所选系统的数学模型，并打开相应的仿真操作界面进行操作。

　　教师可以这些例子的基础上，使用SimuBuilder在已有组态图上进行修改和扩充，使得更贴切实际的教学内容；还可以开发自己的模块和算法，将教学与科研过程中积累的经验和成果进行展示、交流和推广。

　　本教学型仿真系统具有成本低、操作简便、与教学内容紧密相关等特点，便于教师在课堂上使用，使仿真系统的辅助教学功能在《热力发电厂》这门课程中得到很好的体现。