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电厂仿真及能效计量实验
作者:admin      时间:2014-10-13 14:11:13   点击:517

能源计量及能效测试是企业能源管理和节能工作的基础,国家质检总局提出要尽快建立覆盖全国的能源计量数据采集网络,各级计量系统都在加强能源计量能力、技术服务平台和工作制度的建设,本实验项目就是中心适应行业发展趋势,在教学中加大能源计量知识比例的结果。

项目概况

本实验基于电厂机组运行过程中真实的DCS开发,将实际DCS的组态数据直接输入至仿真机或者转换至仿真机能够识别的格式,使其能直接模拟实际对象的动态行为,虚拟仿真实际过程的DCS。通过这种模拟方式,可以脱离DCS硬件系统,将实际DCS的逻辑及画面组态再现于普通的计算机环境下,在保证与实际组态一致的前提下,提高了仿真机的实施及使用效率,降低了成本。而且由于采用了与实际DCS完全一致的逻辑组态,仿真机除了用于学生进行机组操作培训外,还可对电厂优化运行、机组改造、控制策略修改等起到良好的指导作用,锻炼学生分析解决电厂机组运行过程中存在的一些工程问题的能力。中心教师总结相关教学经验,发表了《电厂仿真实训平台在热能专业实践教学中的应用研究》、《校内仿真实习基地培训模式的探索》等论文。

结构与功能

实验的软件平台选用北京夏商科技有限公司的VISUALCAL1.0,能实现如下功能:

1)模拟大型火电机组的正常启动与停机过程。在仿真装置上能够模拟机组的全冷态、温态以及热态启动过程,以及机组停机过程。

2)模拟机组运行参数的调整过程。在仿真机上可进行机组主要参数的手动或自动调节过程的模拟。

3)事故现象和事故处理过程的模拟。在每套仿真装置上能模拟约500个事故或故障,故障可单独发生或组合后形成,几乎涵盖了电厂能发生的所有事故或故障。

4)DCS系统学习功能。仿真装置的DCS系统全功能仿真了相关电厂机组的实际DCS系统,特别该仿真装置采用了虚拟DCS,DCS操作站功能及控制逻辑组态与现场完全相同。

可开设的具体实验项目如下:

1、仿真机锅炉运行实验

2、仿真机电气运行实验

3、仿真机汽轮机运行实验

4、仿真机电厂故障测试实验

5、能效计量的不确定度评定

电厂DCS模拟仿真系统


系统效果与特色

本模拟仿真实验的DCS逻辑控制和画面组态与实际一致,把现场的真实操作过程搬进实验室,培养学生对电厂生产过程掌握、事故过程处理、运行参数调整、能效计量等综合素质能力。

1) 通过电厂的能效计量不确定度评定,将能源计量及能效测试教学和具体工程应用案例结合,使学生能有机会将计量知识应用于工程实践,培养了解决现场实际问题的能力。

2)通过电厂运行模拟仿真操作训练,能够使学生深入了解和掌握火力发电厂机组启停的操作步骤和注意事项,有效提高实际操作技能。

3)通过仿真操作训练可使学生掌握机组主要参数的调整过程、调整方法以及调整技巧等,提高其实际运行水平的能力。

4)通过事故处理环节的实训,使学生能够把握电厂典型事故的现象以及处理过程,提高其对机组运行中的突发事故的应急、处理能力。

5)通过在仿真装置的学习,能够使学员了解不同DCS的界面操作风格、理解控制系统的控制策略的原理。