火电机组仿真培训系统的构建及功能探讨
张锐张金生
（神华国华（北京）电力研究院有限公司北京100069）
此，对机组进行人员的仿真培训也就变得起表越重要. 摘要：大容量高参数单元机组已成为电厂的主力机组，而大机组对安全性和经济性的要求施来越高，时运行误强作的可容性超来越小，因
美键词：火电机组份兵培训一机多楼
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)10-0192-02
申图分类号：TM769
1、火电机组仿真培训的重要性
（RAID5），两台服务器互为热备用关系，避盘阵列的作用是提高系 一机多模仿真系统主机包括主眼务器、热备用机和磁盘阵列柜统信息存储容量，主机在同一套操作系统下可安装多个仿真支撑平台，能实现多套仿真模型在同一服务器、同一局城网内并行运行，从 而实现一机多模.这样可大幅度减少整体软硬件的投人成本，提高仿真培训的安全性，同时可有效降低系统维护的风验和压力.
动化程度越来越高，运行人员对发电设备的生产过程干预机会大 随若我国大型火电厂不断建成，单机容量不断提高，设备的白辐减少，运行人员的技术水平难以提高，所以运行中一旦发生设备 事故或自动控制失灵，运行安全性很难得以保障.对电厂管理人员及运行人员进行全范围、实时，高逼真度的仿真培训，使得运行人员能在仿真设备上反复地进行起停机操作和反事故演练，有着十分重 要的意义.
通过lnternet与有关电站生产现场联系起来，通过仿真系统可看到 仿真机留有与外界的通讯接口，逐步向远程诊断的方向发展.有关机组实时运行状况，并保留技术诊断功能接口，
本文以基火电机组仿真培训基地为例，详细闸述火电机组一机多模仿真培训系统的构建和相关功能的探讨.
2.3款件构成
（4）教练员台软件：（7）虚拟盘台软件： (8）工具软件.
（1）操作系统、数据库等第三方软件：（2）仿真机实时运行支撑系统软件： （3）仿真机模型软件，(5)DCS操作员台软件， （6）就地操作台软件：
2、一机多模仿真系统的构建
2.1概念
真系统应采用计算机技术实现对火电机组1：1全范围仿真方式，并能 随着电力工业、计算机技术及仿真技术的迅速发展，火电机组仿对火力发电厂机组集控室内设备进行仿真，能够完成火电机组的冷态及热态的启/停仿真，实现机组负荷的手动，自动调整条件下的仿 真机，同时实现仿真系统在整个负荷变动下部是可操作的，真实再现机组故障工况下的现象和处理过程，同时允许在任何操作方式下或 任意工况下实现机组暂停、肩动、重演、故障设置和操作处理等功能，计算机仿真系统还能实现对操作人员操作的打分评价功能.
3、相关功能的探讨
3.1关于仿真机支撑系统需求的探讨
模型的初始化、工况的选择，事故处理功能，学员成绩评价等仿真培 仿真支撑系统的作用是在windows操作系统下实现仿真数学训任务.因此应具备如下特点：
2.2硬件网络构成
一机多模仿真系统采用计算机网络集群技术组建成1000M以台网络交换机、多套集控操作员站和就地站、多套电站机组仿真数 太网拓扑结构，主要网络设备有：一台主机服务器（配磁盘阵列）、一学模型、工程师/教练员台、盘台设备、背投大屏幕墙，LED显示屏、工艺键盘等，如图1所示.
（1）完全基于windows操作界面.Windows操作系统是用户普遍熟悉的环境，同时可扩展性强，支持1000M以上光纤交换机，数据传输速度快，容易实现计算机集群管理和运行：
（2）多用户系统，能实现同一模型运行多套培训系统：
（3）图形建模功能，
（4）用户权限管理：
（5）完善的在线帮助：
功能. （6）支持功能强大的教练员台和工程师站功能.具备仿真组态
般地说，仿真支撑平台包括如下部分：
（1）数据库管理系统，
（2）图形化模块设计系统：
（3）实时调试系统：
（4）实时执行系统：
（5）实时控制系统，
（6）数据通讯系统.
由于火电机组仿真机经常要处理上万的数据点运算，因此，高质量的仿真机必须具备以上性能优良的伤真支撑平台，才能充分发
图1火电机组一机多模仿真培训系统拓扑结构
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据索引文件所含索引的个数将索引文件分为单索引文件与复合索唯一案引与普通索引 引文件.根据索引关键字取值的限制将索引分为主索引、候选索引、
中间文件或临时文件的设计：在数据的存储中不仅仅可以将数据添加到数据库中，比如用户上传的图片或者文件等需要写成文件 流才能存储进数据库的文件就无需保存进数据库，这类型文件保存进数据库反面会银慢，所以将其直接保存入电脑硬盐或者将一些信 息直接写人临时文件，只要设定好逻辑程序定期清理这些中间文件或临时文件即可.
视图（View）的设计：与在任何关系数据库中一样，索引对数据在其它列（如标识层次结构级别的列）上，索引对某些专用查询的性 能也很有用，事实数据表必须在由维度表外键构成的组合主键上建立索引.
2.5编码设计
程序编码可调是一个系统的核心所在，程序代码的质量直接影响系统的质量，所以编写代码时必须非常严谨的按照一定的逻辑来编写，以保证代码质量，
2.6募面设计
块的相关人土应严格按照预定的风格设计自已的模块，系统风格力 风格设计：系统的风格要在系统开发前就确立下来，负责各模求简明把要，不能设计过于繁项，让人有种截烦的感觉，同时又不能太过简单，让用户觉得不够充实.所以设计风格时要在简约的同时 不失内涵.
种特点的控制方法成为“可供性”，可供性提供了大量的和操作有关的线素.
导航设计：为了使系统能够更好地工作，在导航上必须要有充示用户如何实现人机交互，这就是功的可见性，为了在设计中实 分的提示来说明哪一部分是用来操作的以及它们是如何操作的，提现可见性，每一项功能及其操作方法对于界面所处环境中的大多数 用户来说必须是显而易见的，只需看一眼就可以有所了解，具有这
可靠性设计：减少操作错误的措施：输入操作符应尽可能简单、易记忆，提示要简短、明了.
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挥各种培训功能，减少人为维护的工作量和风险、并方便模型系统 的更新.
3.2仿真机模拟范围
测、顺序控制、自动保护和白动调节因个部分，同样，仿真系统包括 一般地说，火力发电厂的热工控制系统按结构可分为自动检也以下几个系统：
（1）数据采集和处理（DAS)
（2）顺序控制系统(SCS)
(3）炉暨安全监视系统（FSSS)
（4）模拟控制系统（MCS）
（5）电液调控系统（DEH）
（6）机护协调控制系统（CCS）
（7）汽轮机旁路控制系统（BPQ）
3.3关于教练员台功能的讨论
仿真培训即充分利用教练员台和操作员站的功能，针对发电集控运行人员的具体需求，进行相关岗位操作技能培训，考核、反事故说，包括以下几种培调方式： 演习等任务，因此必须根据不同需求选择合适的培调方式.具体地
（1)常规的仿真机培训，包括机组冷态扇停、温态/热态/极热态
目标：界面是系统的感知器官，系统的界面应尽量满足以下要求：简单性、可靠性、易学习与易使用性、立即反镇性等特性.
2.7功能模块设计
系统功能设计的基本方法是利用结构图来指述系统设计结果，首先使用一组设计策略将系统分析阶段所形成的逻辑结构（数据流程 图）转换成初始的结构图，然后使用一组设计原则和一组评价标准对初始结构图进行优化设计，最终形成具有良好结构的功能设计方案.
模块是具有四种属性的一组程序语句，这因个属性分别是输人/输出、逻辑功能、运行程序、内部数据.
合程度的最主要因素是模块之间信息传运的复杂性.如果两个模块 功能模块设计优化.（1模块之间的稠合原则.影响模块之间耦这表示两个模块的揭合程度最纸，称作简单合.（2）模块内聚性原 之间仅存在调用与被调用关系，在它们之间没有任何的信息传递，作、一组指令或一个调用其它模块的语句，内聚性是度量模块功能 强度的一个相对指标，主要表现在模块内部各组城部分为了执行处理功能而组合在一起的相关程度，即组合强度.（3）模块的分析原则.模块的分解是指把一个模块分解成若干个从属于它的新模块. 在分解一个大模换时，不能单凭语句条数的多少，而主要是按功能进行分解，直到无法做出明确的功能定义为止，在分解时既要考虑 到模块的内聚性，又要考虑到模块之间的合程度，并在这两者之间选择一个最佳的方案，
参考文献
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启动、各种工况下的常见事故处理练习等，常规方式的仿真培训基本满足了现场机、电、炉专业集控运行人员的一般培训需求.
(2）非常规事故处理方面的需求，尤其是电气方面事故处理的需求，
(3）热控人员对于工程师站组态等相关功能的培训.
（4）在线实时诊断功能.
鉴于以上需求，火电机组仿真机教练员台须满足以下功能：
显的区别， （1）具有友好的中文用户界面，不同内容和信息的是示要有明
（2）教练员台操作采用下拉莱单方式或快捷工具按钮方式：
（3）教练员台画面的响应时间和刷新时间应小于0.5秒：
（4）教练员台能监视仿真机的运行状态和运行参数，显示系统时钟和仿真机实时运行时间.
（5）具备自动组题和成绩评价功能.
4、结语
火电机组仿真培训效果直接影响到培训人员在对实际系统的控制操作能力，直接影响企业的安全和效益.因此，火电机组仿真培 训在电力系统集控运行培训中占有举足轻重的位置.
