热工DCS 仿真系统的开发与应用

☆项目详细内容

DCS 系统是热控专业核心设备，目前国内还没有一套适用于热控专业人员的DCS 仿真系统，考虑到日立DCS 系统在大唐
集团范围内特别是京津唐地区应用比较广泛，故此结合相关部门在唐山热电公司培训中心建设一套针对热控专业特点的日立DCS 仿真系统，本系统集操作、研究、分析、培训及考核于一体，可实现对300～600MW 机组主要控制系统进行仿真，本套DCS 仿真系统模型是在对仿真对象深入研究的基础上建立的，仿真结果能够充分体现出仿真对象的热控特性，热工人员可进行DCS 系统软、硬件维护技能的系统培训，在仿真状态下对热工人员进行控制逻辑组态、系统调试、参数整定等培训工作，学习处理DCS 系统可能发生的各种故障，积累解决疑难故障的经验，进而提高热工人员DCS 系统的维护水平，保障DCS 系统安全稳定的运行。

仿真系统主要由I/O 接口机柜和仿真服务器、教练站、日立控制机柜、日立工程师站、历史站（兼操作员站）组成。系统以火电机组运行仿真模型为基础，把原有的通过仿真软件自身形成闭环的回路断开，实时将调节系统的被调量、相关的机组运行参数送到DCS 系统，并接收由DCS 系统经过运算后给出的调节指令形成软件—硬件—软件的新的闭环，真正模拟机组运行工况中的实时调节状态。

☆主要技术创新

1、仿真对象在电力企业占有率高。该仿真对象由300MW 机组（汽包炉）及600MW 机组（直流炉）两部分组成，目前，300MW 及600MW 机组在国内火力发电厂占主要份额。

2、仿真度高。本系统在研发过程中充分考虑了被控对象的相关特性，对各子系统均进行多次测试，使其与仿真原型趋于一致，仿真结果完全符合火电厂热控特性与规范，便于使用者对仿真系统进行深入地体悟。

3、仿真功能强大。该仿真系统除DCS 系统自身功能外还具备调用AGC 指令功能，可以对机组的动态响应进行充分模拟，此外，该仿真系统具有机组设备特性参数修改功能，一旦该参数进行修改，意味着机组的硬件设备性能发生了变化，逻辑中的PID 控制参数需要进行全方位调整才能使机组性能符合运行标准，而PID 参数整定是检验热控人员技术水平的有效途径。

4、系统可扩展性强。本仿真系统具有很强的扩展性，如今后研究需要，可以在当前的硬件配置不变的情况下，在当前的软件组态平台中增加其他的仿真对象。

5、应用范围广。本仿真系统为热控技术人员提供了一个全方位集操作、研究、分析、培训及考核于一体的火电厂热控DCS 系统平台，可对集团公司各火电厂相关技术人员提供专业培训服务。

☆项目应用情况

1、培训功能：仿真系统能够针对技术、经验水平处于不同层次的学员进行基础培训和高级应用培训。

2、热控人员的专业技能考核：热工仿真系统经过规划设计，可作为对热控技术人员的技能考核工具，在仿真平台上，热控人员按设定好的规则在规定的时间内去完成规定的考核任务，监考人员可按照考试人任务完成的实际情况对其进行评判，是对热控人员实际动手能力的有效检验途径。

☆企业效益情况

热控DCS 仿真系统的开发，成功开创了国内电力系统热控仿真领域的先河，对今后热控仿真系统的更进一步研发具有极其深远的引导作用。伴随着该仿真系统的投入应用，理论和实践相结合的训练，会令越来越多的热控技术人员从中受益，必然会对提升整个热工专业技术人员的技术水平起到极其重要作用，把电力生产热工控制的可靠性和稳定性提升到一个更高的层次。