XDPS仿真在熱控培訓(xùn)方面的初探

1、XDPS仿真在熱控培訓(xùn)方面的初探李新建（華電濰坊發(fā)電有限公司控儀隊(duì)）摘要： 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是電廠分散控制系統(tǒng)應(yīng)用中的一個重要內(nèi)容。電廠熱控人員迫切要求掌握單元機(jī)組DCS系統(tǒng)的過程控制和功能組態(tài)的能力要求越來越高，加強(qiáng)對熱控人員的技術(shù)培訓(xùn)正成為電力生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要工作。關(guān)鍵詞: 虛擬網(wǎng)卡 模擬操作 邏輯仿真 電路圖仿真一、概述基于XDPS-400的仿真系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)機(jī)組在各種工況下從啟動、停止、正常運(yùn)行操作，提高準(zhǔn)確分析、判斷、處理各種事故的能力，提高在事故情況下操作的正確率，濰坊公司在XDPS-400的仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了自己的創(chuàng)新。 Ø 對熱控人員進(jìn)行基本電路技能培訓(xùn)； Ø

2、; 對熱控人員的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、邏輯功能組態(tài)進(jìn)行仿真培訓(xùn)； Ø 對單元機(jī)組運(yùn)行方式的控制策略，進(jìn)行優(yōu)化及系統(tǒng)仿真研究； 二、虛擬網(wǎng)卡的安裝和虛擬DPU的建立（1）首先,打開"控制面板",選擇"添加硬件",出了"添加硬件向?qū)В?）單擊"下一步",電腦將會搜索你電腦上新安裝上的硬件設(shè)備(3) 因?yàn)槟銓?shí)際上并沒有安裝什么新的硬件,電腦是搜索不出來的.在出現(xiàn)的對話框中選擇"是,我已經(jīng)連接了此硬件",點(diǎn)擊"下一步"(4) 在出現(xiàn)的列表中選擇最底端的"添加新的硬件設(shè)備"

3、,點(diǎn)擊"下一步".(5) 選擇安裝的類型為"安裝我手動從列表選擇的硬件(高級)",點(diǎn)擊"下一步"(6) 在出現(xiàn)的列表中選擇"網(wǎng)絡(luò)適配器",繼續(xù)點(diǎn)擊"下一步"(7) 現(xiàn)在會出現(xiàn)一個網(wǎng)卡的型號選擇框,在左邊的"廠商"選擇"Microsoft",右邊的"網(wǎng)卡"選擇"microsoft loopback adapter".圖一(8) 繼續(xù)點(diǎn)擊"下一步"直至完成.如圖一至此,你就擁有了一塊虛擬網(wǎng)卡了,具有我

4、們要使用到的MAC,它的使用和真正的物理網(wǎng)卡一樣.然后運(yùn)行XDPS-400的Netwin程序和VDPU程序。三、仿真在SCS的應(yīng)用風(fēng)煙系統(tǒng)聯(lián)鎖邏輯控制的特點(diǎn)是：任何情況下都必須保持風(fēng)煙系統(tǒng)的暢通。風(fēng)煙系統(tǒng)按空預(yù)器、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)的順序啟動；對停運(yùn)設(shè)備進(jìn)行隔離時，必須關(guān)閉進(jìn)出口擋板。送風(fēng)機(jī)功能組啟動程序SEQ的控制框圖二。圖二四、仿真在FSSS的應(yīng)用1、查找出觸發(fā)MFT的動作原因 隨著火電機(jī)組規(guī)模日趨增大，生產(chǎn)過程可謂瞬間萬變，當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時，需要分析出真實(shí)原因，并采取相應(yīng)措施，這時就需要對事件進(jìn)行追憶。而一般的歷史數(shù)據(jù)記錄只能做到秒級的分辨率，當(dāng)跳閘事件發(fā)生后，往往同一秒內(nèi)出現(xiàn)的信息很多，采

5、用SOE信息按鈕調(diào)取現(xiàn)場歷次來鍋爐跳閘產(chǎn)生的SOE表，對應(yīng)著圖二所列的MFT條件選中按鈕進(jìn)行選擇，對于指導(dǎo)檢修人員及時排除事故顯得特別重要,加強(qiáng)對SOE的認(rèn)識和機(jī)組MFT等跳閘原因及條件的熟悉和掌握。 圖三2、在畫面上進(jìn)行模擬操作建立爐膛吹掃條件并對爐膛進(jìn)行吹掃考察鍋爐啟動階段大體啟動順序，在圖四畫面上操作：第一階段： 1）汽包雙色水位計(jì)、電觸點(diǎn)水位計(jì)、水位變送器投用2）鍋爐上水，水沖洗至水質(zhì)合格3）燃油系統(tǒng)投用，油循環(huán)4）煙風(fēng)系統(tǒng)投用，爐底水封建立5）依次開啟空預(yù)器、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、掃描風(fēng)機(jī)6）爐膛出口煙溫探針投入，爐膛火焰電視投用7）吹掃條件滿足如圖三有：泄露試驗(yàn)成功 無MFT條件、 有送

6、風(fēng)機(jī)運(yùn)行、有引風(fēng)機(jī)運(yùn)行、風(fēng)量>30% 燃料中斷、爐膛無火、空預(yù)器運(yùn)行、分離器水位正常、MFT電源正常、所有磨煤機(jī)停止、所有給煤機(jī)停止8）鍋爐投油點(diǎn)火9）確認(rèn)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，汽機(jī)沖轉(zhuǎn)做汽機(jī)超速等試驗(yàn)。第二階段：1）機(jī)組并網(wǎng)帶初負(fù)荷2）機(jī)組升負(fù)荷，切缸及投制粉系統(tǒng)，及啟動一次風(fēng)機(jī)和磨煤機(jī)。在建立吹掃條件時，要按照機(jī)組啟動順序進(jìn)行操作，依次啟動給水泵建立水位；開啟空預(yù)器、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、掃描風(fēng)機(jī)建立風(fēng)量；磨煤機(jī)、給煤機(jī)和一次風(fēng)機(jī)吹掃之前保證在停止位。在出現(xiàn)吹掃中斷燈亮?xí)r，要根據(jù)現(xiàn)場邏輯判斷出吹掃中斷的原因，并從新滿足吹掃條件進(jìn)行吹掃。如判斷出MFT電源消失后，在模擬屏上對MFT電源開關(guān)進(jìn)行檢查并

7、合閘。 圖四圖五五、仿真在MCS的應(yīng)用單回路PID的整定練習(xí)通過對PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定，使除氧器水位能達(dá)到比較高的調(diào)節(jié)品質(zhì)圖六在多數(shù)情況下，實(shí)際過程的延時并非單純僅由一個純遲延（死區(qū)時間）組成。一般還會附加有一個時間遲延，這個時間遲延可能是一階、二階或高階滯后。通常過程響應(yīng)與一個二階滯后環(huán)節(jié)相近似，這時可用一個延時塊和一個一階滯后塊相串聯(lián)來準(zhǔn)確地仿真過程。如果必要的話。也可再增加一個一階滯后塊。圖七表示了一個函數(shù)和它的仿真響應(yīng)曲線。圖八為仿真圖七響應(yīng)所需的組態(tài)。圖七 一階滯后對典型延時的仿真響應(yīng)圖八 仿真組態(tài)六、濰坊公司二期670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)的仿真練習(xí)本協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為以爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)

8、調(diào)控制系統(tǒng)，即鍋爐控制壓力、汽輪機(jī)控制功率。在CCS模式時鍋爐主控指令由以下四部分疊加而成。(1)基本指令:機(jī)組負(fù)荷指令+頻差信號。該指令作為鍋爐主控指令的基本值去控制燃料量，使鍋爐主控指令對應(yīng)于負(fù)荷及頻率的改變有一個絕對變化量。(2)機(jī)組負(fù)荷指令與頻差信號的動態(tài)補(bǔ)償信號。主要考慮在負(fù)荷與頻率變化時對鍋爐蓄熱量變化的基本補(bǔ)償。(3)壓力調(diào)節(jié)器輸出信號。壓力的變化代表了機(jī)爐能量的不平衡，因此需根據(jù)壓力變化相應(yīng)改變?nèi)剂狭恳赃_(dá)到機(jī)爐新的平衡，該信號對負(fù)荷指令進(jìn)行細(xì)調(diào)。(4)壓力偏差對鍋爐蓄熱的動態(tài)補(bǔ)償信號。不同負(fù)荷下對于同樣的壓力偏差鍋爐需補(bǔ)償?shù)男顭崃?(煤量)不同，因此，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷指令和壓力偏差對

9、鍋爐主控指令進(jìn)行動態(tài)修正。汽輪機(jī)主控回路汽輪機(jī)主控為CCS和汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng) (DEH)之間的接口，在CCS模式下其被調(diào)量為實(shí)際功率(1)總風(fēng)量指令=風(fēng)煤比函數(shù)f4(鍋爐主控指令)X氧量校正，氧量校正回路的設(shè)定值為負(fù)荷的函數(shù)f (x) (2)燃料量指令=鍋爐主控指令+燴值調(diào)節(jié)的動態(tài)解藕，函數(shù)九 (x)是鍋爐負(fù)荷一燃燒效率的函數(shù)。(3)給水流量指令=遲延的鍋爐主控指令/燴值調(diào)節(jié)器的輸出。圖九 濰坊公司二期670MW協(xié)調(diào)控制原理圖七、 結(jié)語 由于目前火電廠自動化程度大大提高，公司對安全生產(chǎn)要求也進(jìn)一步提高。一旦發(fā)生故障和事故時，需要熱控人員能夠進(jìn)行及時、正確的處理。為圖十 濰坊公司二期670MW協(xié)調(diào)控制簡單仿真邏輯圖進(jìn)一步提高熱控人員對事故狀態(tài)的快速應(yīng)變及處理能力，能在短暫的時間里，依據(jù)機(jī)組邏輯組態(tài)，正確判斷出事故現(xiàn)象及故障原因，進(jìn)行合理的操作與協(xié)調(diào)，排除事故現(xiàn)象，避免事故擴(kuò)大，最有效的辦法是通過配置與單元機(jī)組DCS系統(tǒng)組態(tài)的仿真系統(tǒng)，熱控人員通過仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組在各種工況下的啟動、停止、正常運(yùn)行，更好的加深對邏輯組態(tài)的認(rèn)識，提高準(zhǔn)確分析、判斷、處理各種事故的能力，