1、 神华国能（神东电力）集团公司王曲培训中心亚临界仿真系统技术协议山西鲁晋王曲发电有限责任公司保定华仿科技有限公司2011 年 12 月 08 日国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议1目 录第一章 仿真系统的基本构成及功能 .3第二章 仿真系统功能 .6第三章 仿真机硬件配置 .10第四章 参考机组概述和数学模型仿真范围 .11第五章 仿真系统性能指标 .17第六章 项目管理与质量保证体系 .18第七章 技术培训及工期 .20第八章 技术资料 .22第九章 其它问题 .23附件 1 供货范围 .24国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议2第一章 仿真系统的基本构成及功能1.1 概述
2、神华国能（神东电力）集团公司王曲培训中心位于山西省潞城市电厂路 6 号，距潞城市 2km，距长治市 18km。本项目需方购买典型 600MW 亚临界燃煤湿冷机组一套。以满足集控及其他辅助运行岗位人员培训、运行岗位人员持证上岗的取证和集控值班员技能竞赛的需要，将从供方已开发投用的机型中选取一套仿真模型。供方提供的仿真系统具有完全知识产权，不引起知识产权纠纷，并成熟可靠，且均已通过原用户的严格测试验收，供方应不作任何删减，保证软件的完整性，系统的各项功能、模型的仿真范围和仿真程度均满足原技术协议和国家有关技术规范的要求。仿真软件系统应具备操作管理及操作评分功能，在使用仿真机对学员进行培训时，对学员
3、的操作过程的评定除了通过教练员观察学员的操作过程外，还可以使用学员成绩评定功能。学员成绩评定是评定学员操作过程的功能软件，它是由教练员通过教练员台启动的，在学员的操作过程中，检查学员的操作，边检查边评定，当学员操作完成，评定过程也就完成，从而满足对学员仿真机操作的实时评价和评分。1.2 仿真系统的采购范围（按 2 个仿真机房布置）1.2.1 一套亚临界 600MW 湿冷仿真机软件，与原保定华仿科技 STAR-90 仿真支撑系统兼容；1.2.2 软件应包含仿真机操作考试评价功能。1.2.3 本次采购包括上述内容调试和培训（不包括机房内装修施工）。1.2.4 若后期由于需方培训需要，进行模型扩充再
4、采购软件数量时，供方提供的软件价格不应超过本次合同价格。1.3 仿真系统的软件组成 电厂仿真模型软件（锅炉、汽轮机、电气、热控） 操作管理及操作评分系统1.4 1.5 仿真系统技术要求供方提供的典型 600MW 亚临界燃煤湿冷机组的仿真系统模型各一套。可实现对参考机组 1：1 全范围仿真，模拟机、炉、电、热控等系统及设备的运行和调节特性；真实反映机组故障的现象及处理过程的动态响应。国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议31.5.1 仿真机可实现对电厂的生产全过程进行仿真；额定参数的正常启动、停机；滑参数的启动、运行、停机；机组带基本负荷的运行特性；机组带调峰负荷的运行特性；冷态、温态及热
5、态、极热态启动运行；故障跳闸和各种操作以及其他扰动下的暂态特性。1.5.2 所有的模型符合物理学、数学和电力科学的基本定律，而不是用预定的关系曲线来代替，任何近似的假设和计算方法，都不应该降低对模型逼真度的要求。 1.5.3。1.5.4。1.5.5。1.5.6 具备完善的运行人员培训功能，提供向受训人员展现正常和故障情况的实际现场运行状态，有效地提高运行人员的专业知识、操作技能、应变能力和熟练程度，使运行人员经培训后能熟练地掌握机组启停过程和维持正常运行的全部操作，学会处理异常、紧急事故的技能，提高实际操作能力和分析判断能力，训练应急处理能力。1.5.7 具备在不同工况条件下分析和改进机组运行
6、操作方案、方式，并加以优化的能力和手段。1.5.8 具备对岗位运行人员、技术管理人员进行定期轮训的能力，可作为上岗、晋升前的考核手段，客观地反映被培训人员的实际操作能力和分析判断能力，提供相应手段。 1.5.9 具备对机组的控制系统进行仿真研究以选择最佳的控制方案和动态整定参数的能力和手段。1.5.10 具备对机组的故障原因和结果进行分析，以便改进运行操作和制定反事故对策的能力和手段。1.5.11 具备对受训人员的仿真机操作进行评价的功能。国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议4第二章 仿真系统功能仿真机主要用于培训电厂运行人员及管理人员，并可进行控制系统的分析研究。2.1.教练员台功能
7、教练员台是控制培训、监视培训过程和结果的控制中心，必须具备丰富方便的教练员台功能和友好的人机操作界面，操作简单。教练员使用教练员功能可方便地控制和监视学员的操作；可根据学员的业务能力选择组合培训项目；教练员可借助于工程师访问实时数据库的任何项目；教练员通过键盘或鼠标可以文字、数据、表格、图形等形式在彩色 LCD 上进行各种显示；根据需要，可将教练员站设置为工程师站（通过设置使用权限）完成工程师站的所有功能。2.1.1 初始条件装入/存储教练员可以装入模型的初始工况，从而设定模型的初始条件。教练员也可以使用该功能存储初始工况，以备以后使用。在初始条件操作窗口菜单中，每个初始条件均应有简单的描述信
8、息，供教练员了解本初始条件所存储的仿真机状态；初始条件存储的实际时间，供教练员区分相同仿真机 状 态 下 的 不 同 运 行 时 间 ； 以 及 操 作 按 钮 ， 供 教 练 员 进 行 初 始 条 件 的 存 储 或 装 入 操作 。 当教 练 员 进 行 存 储 或 装 入 操 作 时 ， 在 显 示 窗 口 中 有 明 显 的 标 志 ， 若 出 错 应 有 错 误信 息 提 示 。仿真机初始条件资源空间应充足，根据需要可随时扩充。在这些初始条件资源空间中，教练员可以使用任何一个进行初始条件的存储或装入操作。2.1.2 模型的运行/冻结控制教练员可随时冻结或运行模型。当模型处于冻结状态
9、时，模型中的所有过程参量数值均保持最后一次运行的结果不变。教练员可以在任何时候解除模型的冻结状态。教练员使用教练员台上的操作按钮使仿真机解除冻结状态，进入运行状态；在仿真机处于冻结状态时，教练员可以选择设置任一初始状态，也可以进行回退操作，改变仿真机的状态。2.1.3 模型的加、减速控制仿真机能够以实时（运行速度与参比电厂的实际过程是 1：1）、快速（运行速度比参比电厂的实际过程快）和慢速（运行速度比参比电厂的实际过程慢）方式运行。教练员可以控制仿真机以比实际快或慢 110 倍的速度运行，并且在教练员台上显示仿真机所运行的速度。在仿真机的运行速度改变时，能保持仿真模型的稳定运行。国网能源王曲培
10、训中心仿真系统采购项目技术协议52.1.4 模型的局部加减速教练员可控制模型的部分子过程以比实际快或慢 1 到 20 倍的速度运行，而其它子过程保持实时运行。局部加速应包括以下几个过程（不限于此）： 锅炉升温升压； 汽机加热暖机； 除氧器、凝汽器上水； 机组停机和冷却； 汽机抽真空。2.1.5 抽点功能该教练员台功能可实现仿真机的定时抽点和手动抽点，定时抽点的时间间隔可由教练员设置。教练员使用该功能时，能将仿真机的当前状态以另一种形式的初始条件存储到磁盘，并可保存。教练员可随时进行抽点操作，并且该操作对仿真机的状态没有任何影响。当仿真机处于冻结状态时，支撑系统不再自动进行抽点操作。2.1.6
11、回退功能在回退功能形式窗口中，显示抽点记录的序号、实际时间和仿真机运行时间，教练 员 可 根 据 需 要 进 行 回 退 选 择 ， 通 过 操 作 按 钮 可 将 仿 真 机 的 状 态 回 退 到 所 选 择 的 状 态 ；回退操作的次数是无限制的，教练员可根据需要进行多次或重复同样的操作；回退的时间可在 30 秒到 2 小时之间，由教练员自由选择；当教练员进行回退操作时，类似于教练员装入初始条件。2.1.7 事件记录功能支撑系统能实时记录教练员所作的部分操作和学员所作的所有操作，这些操作包括盘台操作，DCS 操作员站操作和就地操作站的操作，还包括抽点存储操作的相关信息。2.1.8 重演功
12、能支撑系统能重新演示已记录的历史操作过程。使用该功能，学员能观看自己的操作过程。2.1.9 故障操作教练员可以随时加入和撤销仿真机的故障，这些故障可以单个加入，也可以多个同时加入。仿真支撑系统所支持的故障应有多种。按引发故障的过程量类型分为立即发生的国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议6逻辑故障和时延故障；按加入故障的多少分为多个故障和单个故障；按故障的类型分为设备故障和过程故障等。2.1.10 成组故障成组故障是系统中相关的多个故障，教练员能设置这些故障发生的时间先后或持续时间长短。在成组故障中，教练员可组合多个故障加入仿真机中，这种故障组合方式不同，形成了不同的故障。在该功能中，教
13、练员能启动单个或多个故障，每个故障手动启动、通过自动计时器延迟启动和由于某种条件满足而自动启动。对于某些故障的严重程度，可由教练员根据需要进行设置。2.1.11 外部参数设置功能教练员能根据实际培训的需要，随时设置模型的外部参数。教练员使用仿真支撑系统的功能进行外部参数的设置。2.1.12 模型过程参量的监视在 教 练 员 台 上 ， 可 使 用 多 种 方 式 监 视 模 型 的 运 行 ， 并 且 可 构 置 所 要 监 视 的 过 程 量 。所有过程参量的监视是在线的，更新时间应不大于 1 秒。过程量监视方式包括： 多窗口多曲线过程量监视。 单窗口多曲线过程量监视。 棒图监视。 过程量的
14、参数监视。 模 型 中 所 有 过 程 量 的 监 视 。 所有过程参量的变化曲线监视。2.2 工程师台功能工程师台应包容全部教练员台功能，能够替代教练员组织对学员的培训。能采用模块化建模方式建立模型，在线建立、修改和调试模型。除了工程师台这些基本功能外，其附加功能如下。2.2.1 模块化建模和在线调试模型仿真支撑系统支持模块化建模方式，建模工程师以交互方式修改模块参量，并可立即得到修改结果，即改即得。在线建立、修改和调试模型包括：在线建立模块；在国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议7线删除模块；在线修改模块的任何参数；在线修改模块的运行状态；在线修改模块的执行速率；在线调节模块的执行
15、顺序等功能。2.2.2 模型装入/存取功能模型工程师可根据需要将存储在磁盘上的模型装入系统，也可将系统中运行的模型存储到磁盘。2.2.3 故障构置工程师可使用该功能构置仿真培训所使用的所有故障。国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议8第三章 原华仿仿真机硬件配置3.1 仿真机系统服务器服务器运算能力、数据管理、网络管理、模块处理速度等完全满足仿真机开发、运行、培训和研究的需要。3.2 工程师、教练员站工程师台是建模工程师进行模型建立、修改、调试、控制系统设计等一系列工作的支撑平台。教练员台的作用是供教练员进行仿真培训工作,为实现全部教练员台功能软件提供硬件支持,教练员通过它完成仿真培训工
16、作中对模型实施的各种操作。3.3 操作员站仿真操作员站用于模拟电厂 DCS 系统操作员站，为 DCS 操作员站仿真软件提供运行平台，从而完成 DCS 操作员站的各种功能的仿真，操作站通过网络与主计算机相连。仿真操作站由微机构成，每台配置相同。在非培训时，通过运行网络软件可将DCS 操作员站转变为工程师站用于建模和调试等。3.4 就地操作站就地操作站的作用是为了保证培训过程的连续性和提高培训效果,将实际电厂中主控制室以外的就地操作项目,有选择地保留一些与机组启、停过程密切相关的操作置于就地操作站上集中控制和显示。3.5 音响仿真将预先录制的语音报警、主要设备的工作噪音以及相关操作指导的音频文件存
17、放于微机中，并配置有源音箱，通过网络与主计算机的模型进行通讯，实现主控室内环境音响的仿真。3.6 计算机网络设备及外围设备配置 交换机该仿真系统配备的操作员站、教练员站等用微机均借助于快速以太网，通过1000MB 的网络交换机与主计算机相连，可保证数据传输的实时性，满足仿真需要。国网能源王曲培训中心仿真系统采购项目技术协议9第四章 参考机组概述和数学模型仿真范围4.1 概述本项目是以典型 600MW 亚临界燃煤机组为仿真对象的高逼真度仿真机。主要仿真参考机组涉及到的所有监视和操作设备及系统，同时，包括一些必要的就地操作子系统。4.2 600MW 亚临界火电机组4.2.1 600MW 亚临界火电
18、机组系统4.2.1.1 锅炉系统超临界、一次中间再热、汽包炉、直吹式制粉系统、炉膛四角喷燃。4.2.1.2 汽轮机系统闭式循环冷却水冷却、2 台汽动给水泵配 1 台电动给水泵。4.2.1.3 电气系统水氢氢冷却、自并励励磁单元制接线发电机组。4.2.1.4 热控系统OVATION 控制系统。4.2.2 600MW 亚临界火电机组数学模型仿真范围4.2.2.1 锅炉系统仿真范围 汽 水 系 统 燃 料 及 燃 烧 系 统 风 烟 系 统 吹 灰 系 统 疏 水 、 排 汽 （ 气 ） 系 统 除 灰 系 统4.2.2.2 汽轮机系统仿真范围 汽 轮 机 本 体 主 蒸 汽 、 再 热 蒸 汽 及 旁 路 系 统 除 氧 给 水 系 统 回 热 抽 汽 系 统 凝 结 水 和 补 水 系 统 加 热 器 及 疏 水 系 统 轴 封 蒸 汽 系 统
