本仿真系統(tǒng)采用某電廠1000MW超超臨界火電機(jī)組作為仿真對象，通過建立整個(gè)電廠的主機(jī)、輔助系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型，并對主控室的操作員站、現(xiàn)場的就地操作等進(jìn)行逼真的模擬，不但可以用于正常工況操作、變工況操作、故障處理操作等過程的培訓(xùn)和考核，而且還能用于系統(tǒng)動態(tài)特性的研究以及控制策略的優(yōu)化。

　　通過采用多分組仿真功能，可以在一套硬件系統(tǒng)上滿足多達(dá)數(shù)十人的同時(shí)操作運(yùn)行（僅取決于計(jì)算機(jī)的性能和數(shù)目），各分組之間相互獨(dú)立，操作不受影響。

　　系統(tǒng)擁有先進(jìn)的自動評分功能，支持理論和實(shí)操考核，可以對學(xué)員的操作給出科學(xué)化的考評結(jié)果，可作為合格上崗的依據(jù)。

一、 系統(tǒng)構(gòu)成

　　仿真系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：

系統(tǒng)構(gòu)成

　　各部分說明如下：

　　1）仿真服務(wù)器：運(yùn)行大型科學(xué)計(jì)算與仿真引擎SimuEngine，以及鍋爐、汽機(jī)、電氣和控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；

　　2）教練員站：運(yùn)行智能教控系統(tǒng)SimuTeacher，用于執(zhí)行仿真系統(tǒng)的管理、分組和各種培訓(xùn)功能；

　　3）操作員站/就地操作站：運(yùn)行操作員站或就地操作站軟件，其中前者用于模擬主控室的操作員站，后者用于模擬現(xiàn)場的就地操作；

　　4）工程師站：運(yùn)行通用圖形化自動建模系統(tǒng)SimuBuilder，用于修改模型組態(tài)，包括工藝流程、控制策略、系統(tǒng)參數(shù)等；

　　5）虛擬DPU站：為可選設(shè)備，可用于替換控制系統(tǒng)部分控制環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，執(zhí)行實(shí)際DCS的功能；

　　6）大屏幕投影系統(tǒng)：為可選設(shè)備，可運(yùn)行和顯示教練員站、操作員站、就地操作站和工程師站的界面，用于展示和教學(xué)。

二、 數(shù)學(xué)模型

　　該仿真系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型涵蓋了電站各主要設(shè)備和相關(guān)輔助設(shè)備，包括鍋爐系統(tǒng)、汽機(jī)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。數(shù)學(xué)模型使用SimuBuilder，采用圖形化組態(tài)建模的方法開發(fā)完成，如下圖所示為閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的組態(tài)圖：

給水系統(tǒng)組態(tài)圖

三、 教練員站

　　智能教控系統(tǒng)SimuTeacher除了提供常規(guī)的教練員功能外，還可以實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的管理、分組、遠(yuǎn)程啟停、自動評分等功能。運(yùn)行于仿真服務(wù)器的SimuEngine，也可以提供主要的教練員功能。教練員功能主要包括如下內(nèi)容：

　　2）工況快速保存

　　3）凍結(jié)與解凍

　　4）重演

　　5）追憶

　　6）加速與減速

　　7）故障設(shè)置

　　8）參數(shù)修改

　　9）操作監(jiān)視、記錄和自動評分