一、引言
傳統(tǒng)火電廠培訓(xùn)用仿真機(jī)在我國已經(jīng)有十幾年的發(fā)展歷史，但作為一種高科技產(chǎn)業(yè)而言并沒有真正發(fā)展起來，其原因既有技術(shù)方面的因素，也有體制方面的因素。
技術(shù)方面的因素是:火電廠控制系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展(從常規(guī)儀表控制向DCS控制轉(zhuǎn)變)，使得傳統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)的生命周期迅速縮短，而作為傳統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)的生存基礎(chǔ)的開發(fā)周期和功能適應(yīng)性并沒有多大的改變。 體制方面的因素是:國內(nèi)電廠仿真機(jī)的開發(fā)單位與電廠控制系統(tǒng)開發(fā)單位互不相關(guān)，使得傳統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)的軟件開發(fā)完全是被動(dòng)地適應(yīng)電廠控制系統(tǒng)的改變，這進(jìn)一步加劇了傳統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)與電廠培訓(xùn)需求的脫節(jié)。
在當(dāng)前的新形勢(shì)下，要想使電廠仿真機(jī)產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展起來，唯一可走的路線是將仿真機(jī)的開發(fā)與電廠DCS系統(tǒng)的開發(fā)真正結(jié)合起來。
二、電廠用戶對(duì)仿真機(jī)的需求
在電廠采用DCS控制的情況下，電廠對(duì)仿真機(jī)的主要需求仍然是培訓(xùn)。與傳統(tǒng)控制機(jī)組不同的是，仿真機(jī)不僅要支持運(yùn)行人員培訓(xùn)，同時(shí)還要支持熱工人員培訓(xùn)。而且，在仿真機(jī)的應(yīng)用時(shí)效上，仿真機(jī)應(yīng)能做到機(jī)組投產(chǎn)前培訓(xùn)。如果能將傳統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)的開發(fā)技術(shù)與DCS控制系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，無疑將提供一種滿足電廠需求的最佳解決方案。
三、控制系統(tǒng)開發(fā)廠商對(duì)仿真機(jī)的需求
控制系統(tǒng)開發(fā)廠商對(duì)仿真機(jī)的需求主要是希望仿真機(jī)能提供一種關(guān)于對(duì)象的閉環(huán)環(huán)境，使得某些新型控制策略能在仿真機(jī)上先行驗(yàn)證后再用于實(shí)際系統(tǒng)。顯然，最合適的方法是仿真機(jī)上能直接采用實(shí)際機(jī)組的控制策略組態(tài)。
四、技術(shù)因素——支撐系統(tǒng)
不管是仿真機(jī)的開發(fā)、應(yīng)用還是DCS系統(tǒng)的工程開發(fā)、應(yīng)用，都需要有專門的支撐系統(tǒng)，就像所有計(jì)算機(jī)都要有操作系統(tǒng)一樣。 本方案是以新華公司的XDPS系統(tǒng)(DCS的支撐系統(tǒng))為基礎(chǔ)開發(fā)的面向DCS的仿真支撐系統(tǒng)和某專業(yè)仿真公司的微機(jī)化仿真支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效銜接的一種解決方案。
本方案中，XDPS系統(tǒng)是新華公司在bbbbbbs系統(tǒng)上開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DCS系統(tǒng)的支撐軟件，具有優(yōu)良的DCS工程軟件(控制策略和人機(jī)界面)組態(tài)工具，且具有虛擬DPU(VDPU)功能;某專業(yè)仿真公司開發(fā)的微機(jī)化仿真支撐系統(tǒng)，是基于Mi-crosoft.Net架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的分布式仿真支撐環(huán)境，這兩個(gè)支撐系統(tǒng)具有相互銜接的技術(shù)基礎(chǔ)。
在兩個(gè)支撐系統(tǒng)良好銜接的基礎(chǔ)上，我們可以利用專業(yè)仿真支撐系統(tǒng)優(yōu)越的支持對(duì)象仿真模型的開發(fā)功能和整體仿真模型的運(yùn)行控制功能，構(gòu)造實(shí)際機(jī)組的對(duì)象側(cè)的仿真模型和進(jìn)行整個(gè)仿真機(jī)的運(yùn)行控制；利用XDPS系統(tǒng)的虛擬DPU功能，直接使用DCS系統(tǒng)的控制策略軟件和人機(jī)界面軟件。這樣我們就構(gòu)成了一種新型的全功能、高逼真度仿真機(jī)。
五、新型仿真機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
這種新型培訓(xùn)仿真機(jī)以新華公司XDPS-400分散式控制系統(tǒng)軟件和國內(nèi)開發(fā)出的基于bbbbbbs平臺(tái)的微機(jī)化仿真支撐系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)。它具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):
(1)功能全。新型仿真機(jī)不僅具有和實(shí)際機(jī)組完全一致的操作員界面，而且具有和實(shí)際機(jī)組完全一致的工程師界面，控制策略和人機(jī)界面的組態(tài)方式與實(shí)際機(jī)組基本相同。因此，新型仿真機(jī)不僅能夠培訓(xùn)電廠運(yùn)行人員，還能夠培訓(xùn)電廠熱工人員;同時(shí)還能用于控制策略的組態(tài)驗(yàn)證，輔助DCS系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)。
(2)開發(fā)周期短。由于完全不必重新仿真控制策略和人機(jī)界面，新型仿真機(jī)的軟件開發(fā)、調(diào)試完全可以緊跟實(shí)際機(jī)組DCS系統(tǒng)的組態(tài)和調(diào)試，使仿真機(jī)真正做到在實(shí)際機(jī)組投產(chǎn)前投入培訓(xùn)。
(3)逼真度高。在新型仿真機(jī)中，除了用一臺(tái)服務(wù)器通過軟件計(jì)算產(chǎn)生實(shí)際機(jī)組的監(jiān)視參數(shù)外，在軟件結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上與實(shí)際機(jī)組具有高度對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(4)功能分散機(jī)制。新型仿真機(jī)軟件可在普通PC機(jī)上運(yùn)行，這使我們能夠采用"分散式"的仿真軟件開發(fā)結(jié)構(gòu)，鍋爐、汽機(jī)、電氣仿真應(yīng)用軟件獨(dú)立成篇，開發(fā)、使用靈活方便。
六、結(jié)論
以新華公司的XDPS系統(tǒng)為基礎(chǔ)開發(fā)的仿真支撐系統(tǒng)，通過和專業(yè)仿真機(jī)開發(fā)廠商的微機(jī)化的仿真支撐系統(tǒng)結(jié)合在一起，能為電廠用戶提供一種全功能、高逼真度、短開發(fā)周期的新型培訓(xùn)仿真機(jī)，在為用戶提供更多的仿真軟件產(chǎn)品選擇的同時(shí)，優(yōu)化DCS工程項(xiàng)目的開發(fā)流程。
七、參考文獻(xiàn)
[1]何衍慶，等.XDPS分散控制系統(tǒng).北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002
[2]張衛(wèi)偉、程芳真.一種分散式火電仿真裝置的概念和特點(diǎn).系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2003(6):884-886.
：鞏經(jīng)理
：13915946763
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