第6章火电机组热工过程建模与仿真
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S T A R-90仿真系统技术介绍保定华仿科技有限公司目录第一章概述 (4)1.1仿真机的功能与用途 (4)1.1.1 培训运行操作人员 (4)1.1.2 控制系统研究和设计 (4)1.1.3 最优化运行方式实验研究 (4)1.2仿真机的基本构成 (4)1.2.1 仿真机硬件 (5)1.2.2 仿真机软件 (5)1.3STAR--90仿真系统主要技术特点 (5)1.3.1过程数学模型技术 (6)1.3.2支撑软件技术 (6)1.3.3丰富的工程师/教练员台功能 (6)1.3.4过程控制计算机仿真技术 (6)1.3.5 图形建模技术 (6)1.3.6智能化接口技术 (8)1.3.7多媒体仿真技术 (8)1.3.8 STAR-90仿真技术的适应性 (8)第二章STAR--90仿真机系统硬件构成 (9)2.1STAR--90仿真机系统硬件配置 (9)2.2主计算机 (10)2.3STAR--90仿真机接口系统 (10)2.3.1 STAR-90接口类型 (10)2.3.2 仿真软件对I/O系统的管理方法 (11)2.3.3 STAR—90 I/O接口系统的主要技术特点: (11)2.4工程师/教练员台 (12)2.4.1 工程师台 (12)2.4.2 教练员台 (12)2.5就地操作站设备 (12)2.6仿真机盘台 (12)2.7主控室环境仿真装置 (14)2.7.1主控室音响仿真 (14)2.7.2 水位监视器仿真 (14)2.7.3 火焰监视器仿真 (14)2.7.4 环境照明仿真 (14)2.8DCS操作员站仿真硬件 (14)2.9计算机网络 (15)第三章STAR--90仿真机软件系统构成及功能 (16)3.1STAR-90数学模型软件 (16)3.1.1 STAR--90算法库 (16)3.1.2 STAR--90模型算法库的特点: (18)3.1.4 STAR-90图形建模技术 (19)3.1.5 STAR-90图形建模技术特点 (21)3.2STAR--90支撑系统 (22)3.2.1 支撑软件的主要功能 (22)3.2.2 STAR-90支撑系统的总体构成 (23)3.2.3 支撑系统的突出特点: (24)3.3工程师台功能软件 (25)3.3.1 完全在线功能 (25)3.3.2 在模型冻结下可用功能 (26)3.3.3 离线的系统功能 (26)3.3.4 涵盖教练员台功能 (26)3.4教练员台功能软件 (27)3.5DCS(DEH)操作员站仿真软件 (28)3.5.1 DCS组态软件 (28)3.5.2 DCS控制系统的转换 (30)3.6就地操作站软件 (33)3.6.1 系统菜单级 (34)3.6.2 系统流程图级 (34)3.6.3 窗口对话控制级 (34)3.7主控室环境仿真软件 (34)3.7.1 主控室音响仿真 (34)3.7.2 水位监视器仿真 (34)3.7.3 火焰监视器仿真 (35)3.7.4 环境照明仿真 (35)3.8I/O软件 (35)3.8.1 盘台I/O (35)3.8.2 网络I/O (35)第四章STAR-90部分仿真产品及特点 (37)4.1STAR-90部分仿真产品 (37)4.2承担项目的特点 (40)4.2.1仿真对象特点 (40)4.2.2 仿真对象规模及技术水平 (40)4.2.3 DCS控制系统仿真的种类多 (40)4.2.4 先于实际交付使用仿真机 (41)4.2.5 技术先进、合作方式灵活 (41)第五章STAR--90仿真技术的成熟性和可靠性 (42)第一章概述华仿科技有限公司(原华北电力大学仿真控制技术工程公司)研制开发的具有国内领先、国际先进水平的STAR-90一体化仿真系统可应用于火电厂、电网及变电站、核电、水电、航空航天、石油、化工、等工业过程和高科技领域的仿真。
火电机组机炉仿真建模及局部仿真算法的改进与应用的开题报告标题:火电机组机炉仿真建模及局部仿真算法的改进与应用研究背景和意义:随着能源需求和环境问题的不断加剧,火电发电作为一种主要的能源来源,其发电效率和环境友好性越来越受到关注。
其中,机炉是火电发电中最关键的环节之一,其效率和安全性对整个发电过程起到至关重要的作用。
通过建立机炉的仿真模型,可以对机炉的各项参数进行模拟和优化,提高机炉的效率和安全性。
同时,在模拟机炉的过程中,还需要考虑到机炉局部的变化,例如燃烧带的形态、温度分布等,这些因素对机炉的性能也有很大影响。
因此,改进机炉局部仿真算法,进一步提高仿真模型的精度和可靠性,对于提高火电发电的效率和环保性都具有重要的现实意义和应用价值。
研究内容和技术路线:本研究计划选取某型号机组作为研究对象,根据机组技术参数和实际使用情况,建立机炉的仿真模型,并通过对模型进行验证和优化,提高机炉的效率和安全性。
同时,对机炉的局部仿真算法进行改进,考虑到燃烧带形态、温度等变化因素,进一步提高仿真模型的精度和可靠性。
具体研究内容和技术路线如下:1. 建立机炉的仿真模型:根据机组技术参数和实际使用情况,采用CFD方法建立机炉的数值仿真模型,并通过实验验证对其进行优化和修正,提高模型的准确性和可靠性。
2. 改进机炉局部仿真算法:考虑到燃烧带形态、温度等变化因素,改进机炉局部仿真算法,提高模拟结果的准确性,以更好地反映实际机炉的状况。
3. 模型验证和优化:通过对仿真模型进行验证和优化,进一步提高机炉的效率和安全性,为机组的实际应用提供参考和指导。
预期成果和应用价值:本研究将建立一个基于CFD方法的火电机组机炉仿真模型,通过改进局部仿真算法,提高仿真模型的精度和可靠性,并对仿真模型进行验证和优化,为火电发电行业提供科学依据和技术支持。
预期成果如下:1. 建立高精度的火电机组机炉仿真模型,反映机炉的内部变化,提高机炉效率和安全性。
火力发电厂单元机组的仿真系统现代化的大型发电厂,随着机组容量、参数和控制水平的提高,分散控制系统(DCS)的大量应用和自动化程度的提高,为了保证高效、安全、经济的连续安全运行,需要拥有一支高素质的专业运行技术队伍,而仿真技术由于其有效性、可重复操作性、经济性和安全性的特点,日益显出其重要性和广泛应用性。
生产现场运行人员和生产管理人员通过不断的在仿真培训系统中培训,掌握丰富的机组的启、停操作和事故处理经验,全面提高技术水平,这已经是一个公认的事实。
因此很多电力生产单位,不同的600MW机组,几乎都配备了仿真机。
仿真机(系统)的使用,对提高电力生产的管理水平起到了非常好的促进作用。
一、仿真培训的目的与内容目的:对于运行人员和生产管理人员,通过仿真系统的上机培训使其系统地、全面地掌握发电厂汽轮机、锅炉、发电机、辅助设备及系统和DCS整个运行过程,设备状况及技术规范,全面、系统地提高学员对单元机组的操控能力、事故分析判断和处理能力,由此可对运行人员和生产管理人员的生产技能和管理水平作出评价。
内容:仿真培训的内容包括机组的启停、增减负荷、投停协调控制、试验、事故分析和处理等。
1.机组冷态启动操作分别掌握锅炉系统、汽轮机及发电机系统初始状态检查,辅助设备及系统投运操作;机组并网及带负荷至额定值期间,要求掌握根据汽轮机要求逐步增加锅炉负荷,掌握汽温汽压等参数的控制;锅炉点火及升温升压期间,要求掌握除氧器加热、除氧器压力控制投自动等操作,学会主机暖缸、汽动给水泵暖泵工作;掌握高低压旁路控制、冲转前主蒸汽参数匹配;汽轮机冲转及升速期间,掌握主机手动、自动冲转操作,掌握主机冲转、暖机、油温检查操作;机组并网及带负荷期间,掌握发电机手动、自动并网操作,了解阀切换闭锁条件及掌握阀切换操作,了解主机在冲转及带负荷各阶段中的差胀和总胀的变化,机组升负荷至额定负荷期间,要求掌握厂用电切换、发电机无功调节操作,了解在升负荷过程中各汽缸温度和抽汽温度的变化,汽缸差胀和汽轮机总胀的变化,了解加热器投停对负荷的影响,注意各疏水阀自动关闭情况。
·教育广角·在实际教学中引入仿真模拟技术,利用新的科学方法推进教学改革,这样即可以模拟教学仿真训练,又可以称之为教学手段的创新和变革,而模拟和仿真过程正是关键。
实践证明,采用虚拟仿真训练,使学生置身于较为真实的操作、训练环境中,充分调动学生的学习兴趣和机能,以及拓宽学生的思维方式。
仿真实验教学是一种行之有效的现代教育模式,尤其是有利于培养同学们的创新精神和实践能力。
以电厂人员实际需求为导向,采用物理仿真(模型)与数字仿真(仿真机组)相结合,模型与视频、实物相结合,演示与操作相结合的方式,营造模拟真实的电力生产过程环境,探索构建以学生实践能力培养为主线,分层次、多模块相互衔接的仿真特色教学体系。
在仿真实验中,利用虚拟计算机仿真系统,体现真实的电厂行业工作氛围,构建真实工作岗位,使学生在各自工作岗位上完成工作项目的同时,亲身体验工作过程,真刀真枪地进行实训,最终使学生形成对专业知识的消化以及对实践应用能力的培养,达到教学效果。
一、概述电力生产行业为属于高危行业。
在高校的教学过程中,仅靠课堂无法实现在类似生产现场的环境中的实践操作训练,而且学生对书本上学习的理论知识也无法在实践中体会和加深。
火电机组仿真系统是由计算机、网络设备和其他设备系统相互联接构成的,目前仿真系统实验训练是电厂行业学习中分析、设计、运行、评价和培训系统的重要工具。
火电仿真实验课程是能源与动力工程专业各门理论课程的结合体,其可以有效实现电厂生产现场环境的情景再现。
同时,仿真实验课程具有安全、高效、受环境条件的约束少,以及可改变时间过程节点等特点。
因此,火电厂机组仿真实验教学是热能与动力工程专业教学的重要环节,应充分认识到仿真实验教学在应用型人才培养中的重要性。
基于电力生产行业对实践教学设施依赖性较强的特点,针对电厂相关专业学生进行仿真实验教学的优势主要体现在:使用灵活,利于学生自发学习,这样不仅有助于学生对课堂所学专业理论知识进行消化,同时学生在自主实验或自发探索学习的过程中,更进一步培养自身的实践能力及团队协作能力,从而提高了学生的学习积极性和教学效果。
火电厂过程控制系统仿真建模研究摘要:由于火电厂控制系统十分复杂,存在大最迟延、非线性、祸合等因素.经典的辨识方法无法对其进行辨识。
本文借助Matlab软件采用先进辨识算法及模糊控制方法对协调控制系统(CCS)和自动发电控制(AGO系统进行建模、仿真及其优化,用以克服上述缺点,望与同行共同切磋。
关键词:自动发电控制、建模、辨识Abstract: as the power plant control system is extremely complex, the delay, are the major factors to nonlinear, close. Classic identification method can not the identification. This paper makes use of the Matlab software adopts advanced identification algorithm and method of fuzzy control is to coordinate control system (CCS) and of automatic generation control (AGO system modeling, simulation and optimization, to overcome the shortcomings, hope and counterparts from common.Keywords: of automatic generation control, modeling, identify火电厂过程控制系统火力发电机组的生产过程自动化随着科学技术的发展和自动化水平的提高,它所包含的功能越来越丰富,概括起来有以下几个方面:自动检测,顺序控制,自动调节,自动保护。
单元机组自动控制的功能是通过各种自动化系统实现的.大容量单元发电机组的自动化系统土要可分为计算机监视(或数据采集)系统、单元机组协调控制系统、锅炉自动控制系统、汽轮机自动控制系统、发电机和电气控制系统、辅助设备自动控制系统等。
MW火电机组汽轮机系统建模与仿真随着能源需求的不断增长,火电机组在能源领域中扮演着越来越重要的角色。
其中,MW火电机组汽轮机系统是火电机组的核心部分,其运行性能直接影响到整个火电机组的效率和经济性。
因此,对MW火电机组汽轮机系统进行建模与仿真研究,对于提高火电机组的运行性能和降低能耗具有重要意义。
本文将围绕MW火电机组汽轮机系统建模与仿真这一主题,介绍其研究现状、建模方法、仿真结果以及未来研究方向。
近年来,国内外学者针对MW火电机组汽轮机系统的建模与仿真进行了大量研究。
这些研究主要集中在系统动力学、热力学和流体动力学等领域。
其中,有的学者基于热力学第一定律和第二定律,建立了火电机组汽轮机系统的动态模型,并对其仿真效果进行了分析;有的学者则从流体力学角度出发,建立了火电机组汽轮机系统的流体动力学模型,并对其流动特性进行了研究。
还有一些学者尝试将多种模型相结合,建立更为精确的火电机组汽轮机系统模型。
虽然这些研究取得了一定的成果,但仍存在一些问题和不足之处,如模型精度不够高、仿真软件选择不当等。
针对上述问题和不足,本文将介绍一种新的MW火电机组汽轮机系统建模方法。
该方法主要包括以下几个步骤:选用合适的仿真软件:本文选用MATLAB/Simulink作为仿真软件,该软件具有强大的数学计算和图形化界面功能,适用于各种系统建模与仿真。
设计模型:根据MW火电机组汽轮机系统的实际运行情况,建立包括主蒸汽系统、凝结水系统、给水系统、冷却水系统等在内的仿真模型。
确定模型参数:根据实际数据和经验,确定模型中的各种参数,如管道阻力、设备效率、蒸汽流量等。
建立控制逻辑:根据实际生产需求,建立相应的控制逻辑,如自动调节、连锁保护等。
采用上述建模方法,本文对MW火电机组汽轮机系统进行了仿真研究,并对其结果进行了分析。
以下是主要仿真结果:模型性能评估:通过将仿真结果与实际数据对比,发现该模型能够准确地反映MW火电机组汽轮机系统的实际运行情况,具有较高的精度和实用性。