2023智慧燃機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

作者：職場(chǎng)人智慧燃機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范1.總的要求仿真機(jī)是對(duì)智慧燃機(jī)項(xiàng)目的燃機(jī)-燃機(jī)發(fā)電機(jī)-余熱鍋爐-汽機(jī)-汽機(jī)發(fā)電機(jī)、熱控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1拖1單元機(jī)組發(fā)電生產(chǎn)過程仿真。以參考機(jī)組控制系統(tǒng)內(nèi)所有的監(jiān)視、操作、控制為主，同時(shí)包括其他主要設(shè)備啟停和故障處理中必要的就地操作。培訓(xùn)仿真系統(tǒng)主要用于電廠的運(yùn)行、熱控人員的培訓(xùn)包括：作為機(jī)組運(yùn)行人員的培訓(xùn)工具和熱控人員DCS組態(tài)培訓(xùn)工具，使得運(yùn)行人員能較熟練地、正確地掌握機(jī)組設(shè)備在各種狀態(tài)下啟動(dòng)、停機(jī)和正常運(yùn)行的監(jiān)視、事故處理操作技術(shù)；提高機(jī)組運(yùn)行人員正確判斷、處理各種事故的應(yīng)急能力，并通過各種故障判斷和分析的反復(fù)培訓(xùn)，提高對(duì)機(jī)組運(yùn)行的綜合分析能力。作為機(jī)組一些系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行分析工具。例如，測(cè)試新的控制策略。通過對(duì)機(jī)組的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，以選擇合理的或可行的控制方案。對(duì)機(jī)組的某些故障原因和結(jié)果進(jìn)行分析，以便改進(jìn)運(yùn)行操作和制定反事故對(duì)策，以提高機(jī)組運(yùn)行人員正確判斷、處理各種事故的應(yīng)急能力，并通過各種故障判斷和分析的反復(fù)培訓(xùn)，提高對(duì)機(jī)組運(yùn)行的綜合分析能力。仿真機(jī)必須完全針對(duì)參考機(jī)組進(jìn)行建模組態(tài)和參數(shù)化，以實(shí)現(xiàn)高逼真度仿真。應(yīng)模擬參考機(jī)組的所有運(yùn)行模式，包括：冷態(tài)和熱態(tài)啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷控制、正常運(yùn)行、異常和緊急工況。過程對(duì)象的仿真范圍應(yīng)該支持電廠全部的DCS操作以及其他選定的基地控制和就地操作。仿真機(jī)應(yīng)對(duì)機(jī)組：燃機(jī)-燃機(jī)發(fā)電機(jī)-余熱鍋爐-汽機(jī)-汽機(jī)發(fā)電機(jī)、余熱部分DCS熱控系統(tǒng)進(jìn)行1：1仿真。燃機(jī)控制邏輯的仿真，采用“翻譯”的方式來實(shí)現(xiàn)控制邏輯組態(tài)文件。仿真的控制邏輯，包括輔機(jī)順控邏輯、各種聯(lián)鎖保護(hù)邏輯、報(bào)警值、控制器參數(shù)。能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行規(guī)程所規(guī)定的部分試驗(yàn)。仿真機(jī)應(yīng)該具備連續(xù)實(shí)時(shí)地模擬參考機(jī)組運(yùn)行的能力。對(duì)于正確操作和部分誤操作，都應(yīng)該能真實(shí)的反映出參考機(jī)組情況。仿真機(jī)組的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)應(yīng)該滿足或超出DL/T1022-2015火電機(jī)組仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范等的規(guī)定。仿真機(jī)應(yīng)該能夠模擬出設(shè)備故障對(duì)機(jī)組性能的影響效果，學(xué)員能夠在仿真機(jī)上進(jìn)行設(shè)備故障識(shí)別練習(xí)和正確的處理練習(xí)，以培養(yǎng)其故障發(fā)現(xiàn)能力和處理能力。仿真機(jī)應(yīng)能提供給教練員提供足夠的信息，以評(píng)估學(xué)員的表現(xiàn)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該可以在教練員站上進(jìn)行調(diào)整。必須能顯示或打印學(xué)員的成績(jī)。應(yīng)該確保通過仿真機(jī)培訓(xùn)，能夠?qū)W習(xí)到工藝系統(tǒng)操作。仿真機(jī)的整體可用率應(yīng)該達(dá)到98%。仿真建模軟件必須是面向電廠工程師設(shè)計(jì)的、能用于仿真建模調(diào)試的圖形化建模軟件。必須具備成熟的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組仿真需要的模塊。仿真機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：全功能、在線、圖形化組模；全功能、在線、圖形化過程網(wǎng)絡(luò)組態(tài)；全功能、在線、交互式進(jìn)行調(diào)試、修改、調(diào)整、測(cè)試，并具有復(fù)原的功能。仿真機(jī)軟件應(yīng)是易于維護(hù)、升級(jí)、更新。仿真模型全部以物理過程為基礎(chǔ)，真實(shí)地反映仿真范圍內(nèi)的動(dòng)、靜過程，因此，對(duì)運(yùn)行人員的各種操作，自動(dòng)控制和保護(hù)動(dòng)作，故障發(fā)生后的動(dòng)態(tài)影響能與實(shí)際電廠發(fā)生的過程相一致。提供具有先進(jìn)水平的仿真支撐系統(tǒng)，用戶可方便地修改機(jī)、爐、電及熱控系統(tǒng)仿真模型的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、系數(shù)等，對(duì)控制系統(tǒng)也可方便地在線進(jìn)行組態(tài)、修改、調(diào)試，無需編程即可實(shí)現(xiàn)。仿真機(jī)主要支撐軟件與工具軟件應(yīng)具備良好的互連性和擴(kuò)展性。設(shè)置權(quán)限控制，對(duì)不同的人員使用不同的仿真機(jī)功能模塊的不同功能。仿真機(jī)系統(tǒng)從上電到可以進(jìn)行仿真培訓(xùn)的時(shí)間不應(yīng)超過5分鐘。2.仿真機(jī)系統(tǒng)硬件本節(jié)主要說明對(duì)仿真機(jī)各個(gè)組成部分的配置和基本功能要求。2.1.基本要求為實(shí)現(xiàn)仿真機(jī)的全部功能和各項(xiàng)技術(shù)要求，投標(biāo)人應(yīng)當(dāng)提供當(dāng)前世界先進(jìn)水平、安全可靠、工藝先進(jìn)、性價(jià)比高的硬件系統(tǒng)。操作臺(tái)材質(zhì)，形式盡量與實(shí)際機(jī)組一致，投標(biāo)人應(yīng)對(duì)操作臺(tái)廠家進(jìn)行認(rèn)真考察，以選取合格的制造廠家，并經(jīng)招標(biāo)人對(duì)廠家和產(chǎn)品確認(rèn)后再進(jìn)行制造。應(yīng)考慮抗電場(chǎng)、靜電、共模、差模及磁場(chǎng)干擾的措施。系統(tǒng)要便于安裝、維修、擴(kuò)充，并且具有自檢及自診斷功能。2.2.仿真機(jī)硬件系統(tǒng)選用原則滿足系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性要求。足夠的系統(tǒng)資源冗余。采用當(dāng)前主流產(chǎn)品和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。選用的硬件設(shè)備應(yīng)具有互換性。設(shè)備具體選型在采購(gòu)前需獲得到招標(biāo)人確認(rèn)。2.3.仿真機(jī)硬件系統(tǒng)要求1）仿真機(jī)的教練員工作站或某個(gè)操作員站單一故障不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障癱瘓，單一故障也不應(yīng)該影響仿真機(jī)的其它功能及仿真機(jī)的運(yùn)行。2）當(dāng)仿真機(jī)運(yùn)行在最大負(fù)載工況時(shí)，例如出現(xiàn)大量的報(bào)警、控制動(dòng)作、畫面顯示請(qǐng)求、參數(shù)變化。仿真計(jì)算機(jī)必須保證在每秒時(shí)間間隔內(nèi)，都有30%的冗余時(shí)間。3）所有人機(jī)界面響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該與參考機(jī)組相同(小于2秒)?？刂葡到y(tǒng)、仿真盤臺(tái)和教練員站等子系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，應(yīng)該足以支持仿真機(jī)整體性能。4）子系統(tǒng)之間的I/O通訊所占用的帶寬，在最大通訊量時(shí)，不能超過可用帶寬的80%。5）培訓(xùn)仿真系統(tǒng)至少包括：受訓(xùn)人員的環(huán)境、教練員站、操作員站、工程師站。6）受訓(xùn)人員的環(huán)境：受訓(xùn)人員的環(huán)境是指仿真機(jī)組的培訓(xùn)室。包括提供給受訓(xùn)人員操作的操作員站上的LCD/鍵盤/鼠標(biāo)、緊急操作設(shè)備、采用投影機(jī)模擬大屏幕顯示器、打印機(jī)等。3.仿真機(jī)軟件在硬件系統(tǒng)的支持下，仿真機(jī)軟件系統(tǒng)要保證實(shí)現(xiàn)仿真機(jī)的全部功能，滿足整體性能要求，提供用戶對(duì)系統(tǒng)開發(fā)、擴(kuò)充、修改、調(diào)試最大限度的支持，整個(gè)軟件系統(tǒng)要合理的調(diào)度計(jì)算機(jī)所有硬件資源，方便用戶使用，并應(yīng)是經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的、成熟的系統(tǒng)。3.1.基本要求（1）整個(gè)軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程，嚴(yán)格按照軟件工程規(guī)范進(jìn)行，軟件編寫遵從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（2）仿真機(jī)應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)電廠仿真和培訓(xùn)功能的程序集合，投標(biāo)人根據(jù)招標(biāo)人提出的功能、仿真范圍和仿真程度開發(fā)出相應(yīng)的仿真軟件。主要包括：開發(fā)調(diào)試支撐軟件、診斷和測(cè)試軟件、仿真機(jī)對(duì)象模型軟件、工程師/教練員臺(tái)功能軟件、就地操作臺(tái)功能軟件、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（DCS、DEH等）仿真軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件等。（3）所有源程序必須有詳盡的流程圖和注解，注解包括前奏和功能注解兩部分，對(duì)軟件的功能進(jìn)行描述，重要數(shù)據(jù)（變量）要特加說明。（4）具有強(qiáng)大的調(diào)試、維護(hù)、診斷和開發(fā)能力。（5）實(shí)時(shí)響應(yīng)能力強(qiáng)。（6）具有較強(qiáng)的文本文件管理功能。（7）所有軟件必須是正版軟件。招標(biāo)人有永久的使用權(quán)，并保證招標(biāo)人能自行完善和開發(fā)全部仿真功能，投標(biāo)人應(yīng)對(duì)提供的所有軟件提供免費(fèi)升級(jí)服務(wù)。（8）便于工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)掌握。（9）需要向招標(biāo)人提供的仿真機(jī)軟件包括仿真機(jī)模型軟件、仿真機(jī)建模軟件等所有開發(fā)工具以及第三方軟件。（10）需要向招標(biāo)人提供支撐軟件與工具軟件應(yīng)具備良好的互連性和擴(kuò)展性，與第三方產(chǎn)品具備互操作性。3.2.仿真機(jī)軟件內(nèi)容投標(biāo)人提供的仿真機(jī)軟件應(yīng)能連續(xù)、實(shí)時(shí)地仿真機(jī)組正常、非正常、緊急狀態(tài)操作完整的過程，是全物理過程的數(shù)學(xué)模型，其逼真度和仿真范圍應(yīng)與機(jī)組控制系統(tǒng)一致。投標(biāo)人提供的仿真機(jī)軟件至少有以下內(nèi)容：機(jī)組模型軟件應(yīng)以本期機(jī)組的生產(chǎn)工藝流程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)組設(shè)計(jì)計(jì)算或機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)資料為依據(jù)。過程模型應(yīng)以實(shí)際物理過程為基礎(chǔ)，遵循質(zhì)量守恒、能量守恒和動(dòng)量守恒定律，采用燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組相關(guān)專業(yè)對(duì)過程的數(shù)學(xué)描述方法建立。難于用基本原理建立數(shù)學(xué)描述的局部系統(tǒng)可采用相關(guān)專業(yè)公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)公式、擬合函數(shù)等方法建立。應(yīng)是可反映機(jī)組各種可能運(yùn)行工況動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，且能滿足實(shí)時(shí)運(yùn)算要求的數(shù)學(xué)模型。該模型能夠?qū)θ細(xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組設(shè)備及系統(tǒng)全范圍和生產(chǎn)全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的仿真。應(yīng)能接受所有的仿真操作輸入，并計(jì)算產(chǎn)生機(jī)組中供監(jiān)視、控制和其他運(yùn)行用途的仿真計(jì)算數(shù)據(jù)輸出。應(yīng)使仿真機(jī)組的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性與本期機(jī)組相同或相似。應(yīng)以模塊化建模的方法建立。燃機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)采用“翻譯”技術(shù)，仿真結(jié)果應(yīng)與參考機(jī)組相一致?？刂葡到y(tǒng)軟件：余熱發(fā)電部分實(shí)現(xiàn)1:1的仿真，調(diào)節(jié)特性和控制邏輯應(yīng)與本期機(jī)組相同?？刂葡到y(tǒng)采用虛擬DPU技術(shù)進(jìn)行模擬。操作員站仿真軟件：應(yīng)實(shí)現(xiàn)本期機(jī)組運(yùn)行人員所使用的操作員站人機(jī)界面功能的仿真。運(yùn)行人員監(jiān)視使用的畫面應(yīng)實(shí)現(xiàn)1:1的仿真，操作方式和功能應(yīng)與本期機(jī)組相同。畫面更新操作的響應(yīng)、速度與本期機(jī)組的相同。就地操作員站軟件：應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)與運(yùn)行相關(guān)的就地操作的仿真。教練員（工程師）軟件：應(yīng)提供方便教練員靈活控制仿真機(jī)和監(jiān)視受訓(xùn)人員操作，實(shí)現(xiàn)仿真功能的軟件。支撐軟件：支撐仿真機(jī)開發(fā)機(jī)組模型的編程、分調(diào)、聯(lián)調(diào)、維護(hù)、修改（或更新）圖紙，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和實(shí)時(shí)運(yùn)行的軟件。診斷