仿真实训室建设方案

发电厂电气仿真实训室建设方案

一、发电厂电气仿真实训室建设必要性

建设发电厂电气仿真实训是我系电厂设备运行与维护和电力系统继电保护与自动化、供用电技术等专业学生理论和实践结合、完成实践教学任务，培养具有创新能力、创新意识的高级应用型技术人才最可靠的“桥梁”，只有通过实训基地，学生才能获取岗位职业能力所需技能。

二、建设年限

2014.11-2016.11

三、发电厂电气仿真实训室建设内容

电气仿真软件主要用于学生实习用，用于模拟火电厂发电的真实场景、使学生尽快掌握所学知识、为以后就业打下坚实的基础。本软件包括仿真平台、数学模拟软件、DCS 操作员站软件、就地操作站软件四部分。

（一）性能介绍

1. 仿真平台

仿真平台采用具有完全自主知识产权的大型科学计算与仿真引擎SimuEngine。SimuEngine是介于仿真系统和计算机操作系统之间的可视化仿真支撑系统。

SimuEngine是一套成熟的、商业化的平台软件产品，产品通过了中国软件评测中心高级确认测试，已被多家仿真软件开发商用于自行开发仿真系统软件。

其主要功能和特点如下：

▪实时网络数据库

–专门为大型仿真系统设计

–读取速度快，实时性强

▪数据可视化

–表格、曲线、流程图、直方图等

–画面可组态

▪在线调试

–可随时对数据库中的任意数据进行在线修改，并可以立即影响到模型的计算▪协同开发

–支持多人在网络环境下的程序协同开发

–提供了从程序编辑、变量扫描、编译、连接到运行、调试等全过程的支持▪完整的教练员功能

–运行与停止、冻结与解冻、改变速度、故障设置、工况保存、回退、追忆等▪结构灵活

–采用了“客户/服务器”模式，便于扩展

▪仿真精度高

–最小仿真步长可达10毫秒

–最小数据刷新周期50毫秒

▪占用资源少

–在单CPU奔腾4上仅占用3~5％的CPU资源

▪多流程仿真

–可以在一套硬件系统上同时开发或运行不同的系统，或者同一系统的多个实例，即支持分组运行。

▪良好的可维护性和可移植性

–Windows 2000 / XP / 2003 / Vista/ 7 /2008

▪多任务并行运行

–支持多任务运行和在多CPU环境下的并行计算

▪开放性好

–提供了方便的API接口

–支持OPC协议

–与多套商业流行软件有接口

2. 数学模型软件

数学模型以基本物理原理为基础，以实际机组的资料为依据，采用图形化建模方式完成。所建模型精度高，能完整地描述机组的静态和动态的全过程，包括从锅炉吹扫、点火、升温、升压、暖机等各种工况下的启动、并网、升负荷以及正常停机和各种事故现象。数学模型软件由以下几部分组成：

1）电气系统数学模型软件；

控制系统模型由实际机组的DCS、DEH组态文本翻译转换而成，其结果与实际机组一致。

3. DCS操作员站软件

模拟机组DCS系统的运行画面显示和操作。该软件在DCS操作站计算机上运行。DCS 画面完全比照实际机组的DCS画面绘制，操作人员几乎感觉不到与实际画面的差别。

4. 就地操作站软件

就地操作站功能软件用于模拟实际机组的就地操作。

5. 仿真对象机组参数

（1）主要设备

五十台电脑，配置中国电力科学研究院研发的“电力系统分析综合程序（PSASP），600MW 超临界电站仿真系统。

（2）实训室可开展的实验项目

1）电力系统分析综合程序PSASP概述

2）一个简单电力系统的短路计算

3）一个复杂电力系统的短路计算

4）基于PSASP的电力系统潮流计算实验

5）基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验

6）基于PSASP的单机－无穷大系统稳定分析实验

7）电力系统有功功率分布及分析实验

8）电力系统综合调压措施分析实验

9）电力系统有功-频率分析实验

10）电力系统潮流控制分析实验

11）电力系统不对称故障计算及分析实验

12）电力系统继电保护动作特性分析实验

13）电力系统稳定性计算及分析实验

14）电力系统继电保护动作情况与系统稳定性关系分析实验

15）电力系统电压调整和无功功率控制技术实验实验

16）电力系统对称故障计算及分析实验

17）火力发电系统及机组正常运行调整实训

18）火力发电机组冷态启动实训

19）火力发电滑参数停机实训

20）火力发电系统事故及异常处理实训

（3）资金预算

6. 仿真培训系统对硬件的要求

1）仿真平台及数学模型软件需要在一台较高性能的商用服务器上运行，操作系统要求为Windows Server 2003或Windows Server 2008。

2）DCS操作员站软件及就地操作站软件可以运行在若干台主流配置的普通商用PC机上，显卡及显示器分辨率要求不低于1440×900。

3）服务器与各台普通商用PC机通过以太网连接成一个局域网，需配置一台网络交换机，网络交换机及各计算机网卡的通讯速率不低于100Mbps。

热动专业锅炉、汽轮机、发电厂仿真软件技术参数、规格及报价

次软件主要用于学生实习用，用于模拟火电厂锅炉、汽轮机、发电的真实场景、使学生尽快掌握所学知识、为以后就业打下坚实的基础。本软件包括仿真平台、数学模拟软件、DCS操作员站软件、就地操作站软件四部分。

一、性能介绍

1. 仿真平台

仿真平台采用具有完全自主知识产权的大型科学计算与仿真引擎SimuEngine。SimuEngine是介于仿真系统和计算机操作系统之间的可视化仿真支撑系统。

SimuEngine是一套成熟的、商业化的平台软件产品，产品通过了中国软件评测中心高级确认测试，已被多家仿真软件开发商用于自行开发仿真系统软件。

其主要功能和特点如下：