火电仿真机概述

1、125MW火电仿真机火电仿真机125MW火电机组仿真机参数如下：火电机组仿真机参数如下：1.汽轮机：上海产汽轮机：上海产125MW超高压、中间超高压、中间再热、凝汽式再热、凝汽式型号：型号：N125 13.2/535/535；额定功；额定功率：率：125MW；主汽门前汽压：；主汽门前汽压：13.2MPa；主汽门前汽温：主汽门前汽温：535；高压排汽压力：；高压排汽压力：2.55MPa；高压排汽温度：；高压排汽温度：318.3；给；给水温度：水温度：242；回热加热：；回热加热：共七级（高加共七级（高加2级，除氧级，除氧1级，低加级，低加4级）。级）。2.锅炉：上海产中间再热、固态排渣、锅炉：上

2、海产中间再热、固态排渣、自然循环、汽包炉，制粉系统采用钢球自然循环、汽包炉，制粉系统采用钢球磨煤机，中间储仓式，乏气送粉系统，磨煤机，中间储仓式，乏气送粉系统，磨煤机出口温度为磨煤机出口温度为80，温风调温，四，温风调温，四角布置直流燃烧器，切园燃烧，每侧三角布置直流燃烧器，切园燃烧，每侧三个一次风口。个一次风口。型号：型号：SG420/140 415；蒸汽流量：；蒸汽流量：420t/h；过热蒸汽压力；过热蒸汽压力/温度：温度：13.7MPa/540；再热蒸汽压力（进；再热蒸汽压力（进/出）：出）：2.62/2.44MPa；再热蒸汽温度（进再热蒸汽温度（进/出）：出）：324/540；排汽温度

3、：排汽温度：147；空预器温度（进；空预器温度（进/出）：出）：80/320；温风温度：；温风温度：150。3.发电机：发电机： 型号：型号：QFS 125 2；额定功率：；额定功率：125MW；额定电压：；额定电压：13.8kV；额定电；额定电流：流：6150A；冷却方式：定子线圈（水；冷却方式：定子线圈（水内冷）内冷）/转子线圈（水内冷）转子线圈（水内冷）/铁心（空铁心（空冷）；副励磁机：冷）；副励磁机：30kW/100V/190A；主励磁机：主励磁机：175kW/ 380V/2000A/ 100HZ；励磁系统：南自所产；励磁系统：南自所产KKL 3型型全双通道可控硅励磁调节器。全双通道可

4、控硅励磁调节器。 4、主要辅机：、主要辅机： （1）、磨煤机）、磨煤机 （2）、刮板给煤机）、刮板给煤机 （3）、排粉机）、排粉机 （4）、吸风机）、吸风机 （5）、送风机）、送风机 （6）、给水泵）、给水泵5.热工控制系统：热工控制系统： （1）、）、DCS系统：系统：DCS采用国产采用国产HS 2000集散控制系统，实现了数据采集集散控制系统，实现了数据采集（DAS）功能和自动调节（）功能和自动调节（CCS）功能，）功能，DCS与盘台上的常规仪表和控制设备完与盘台上的常规仪表和控制设备完成机组的监视、控制、联锁保护、报警成机组的监视、控制、联锁保护、报警等功能，自动调节站采用硬操、软操互等

5、功能，自动调节站采用硬操、软操互为备用方式。为备用方式。 （2）、旁路系统：西安热工所产）、旁路系统：西安热工所产120T/H两级串联电动旁路两级串联电动旁路 （3）、）、FSSS（锅炉炉膛安全监控（锅炉炉膛安全监控系统）：采用系统）：采用BEEP 1型灭火保护型灭火保护 （4）、炉膛火焰监视系统：采用）、炉膛火焰监视系统：采用YDN N内窥式工业电视监视炉膛火焰内窥式工业电视监视炉膛火焰 （5）、汽包水位监视系统：采用）、汽包水位监视系统：采用YD S系统系统200MW火电仿真机火电仿真机 200MW火电机组仿真机由清华大学火电机组仿真机由清华大学承建，承建，1992年建成投运。在当时属国内

6、年建成投运。在当时属国内较早建成的仿真机组，经投运至今证明，较早建成的仿真机组，经投运至今证明，运用的仿真技术亦属先进。该仿真机组运用的仿真技术亦属先进。该仿真机组以国产东方以国产东方200MW机组为原型，以贵州机组为原型，以贵州清镇发电厂清镇发电厂200MW机组为参照。建立了机组为参照。建立了12000个代数方程，个代数方程，1350个微分方程，个微分方程，对机、炉、电以及辅机设备和热工控制对机、炉、电以及辅机设备和热工控制系统作了全方位、全过程的仿真，完全系统作了全方位、全过程的仿真，完全满足部颁满足部颁火电厂模拟培训装置规范及火电厂模拟培训装置规范及技术要求技术要求的规定。的规定。可进行

7、冷态启动、热态启动、滑参数停可进行冷态启动、热态启动、滑参数停机、事故处理（事故种类设置达机、事故处理（事故种类设置达530种），可已进行岗位练兵、技能竞赛、种），可已进行岗位练兵、技能竞赛、技能考核鉴定、反事故演习等项目的培技能考核鉴定、反事故演习等项目的培训。投运以来，已培训国内个省区训。投运以来，已培训国内个省区的同类发电厂运行人员的同类发电厂运行人员3多名，多名，还为国外的巴基斯坦培训了发电厂运行还为国外的巴基斯坦培训了发电厂运行人员。人员。NoImageNoImage 操作系统 仿真支撑系统 工/教台软件 模型软件 监控仿真软件 多媒体仿真软件 I/O驱动程序 网络通讯程序计算机 网

8、络设备 输入/输出接口 操控盘台、仪表 仿真系统的构成硬件软件NoImageNoImage仿真系统的构成n硬件系统 （以火电机组仿真机为例）操作系统（OS32,VMS,UNIX,WIN）仿真支撑系统仿真模型网络通讯程序I/O通讯程序微机操作系统 变量数据库 监控系统仿真软件 网络通讯程序微机操作系统 (X终端仿真软件) STAR-90工教台功能软件微机操作系统 就地编辑工具包 就地操作软件 网络通讯程序驱动程序（汇编语言） 通讯程序多媒体仿真控制程序 通讯程序l软件系统软件系统 NoImageNoImage仿真系统的构成 n常用的开发平台或工具软件操作系统操作系统 软件设计环境（如软件设计环境

9、（如:VC:VC、C+BuilderC+Builder、FORTRAN FORTRAN ）图形图象处理软件图形图象处理软件 文档处理软件等文档处理软件等 数据库软件数据库软件NoImageNoImage1、过程控制单元控制功能仿真包括：数据采集、回路控制、顺序控制等。电厂 控制 系统 仿真 2、DCS操作员站仿真： 监控系统操作显示功能监控系统仿真NoImageNoImage过程控制单元过程控制单元(PCU)：其功能负责现场过程信号的采集和处理运算。功能的实现是由“多功能处理器”和相应的I/O接口模件来实现的。一个电厂的控制环路上可以包括多个一个电厂的控制环路上可以包括多个“过过程控制单元程控

10、制单元”以及多个以及多个“DCS操作员站操作员站”。 控制环路OIS站 /PCU 多功能处理器 MFP多功能处理器 MFP网络处理模件网络接口子模件多功能处理器 MFP多功能处理器 MFPTUI/O模件TU I/O模件/过程控制单元DCS操作员站 # 接口通讯模件控制通道/PCU现场生产过程现场生产过程现场生产过程现场生产过程NoImageNoImageMFP：多功能处理器：多功能处理器，是过程控制的核心，完成电厂回路控制、顺序控制等控制运算功能。多功能处理器软件结构一般是模块化软件结构，由各控制功能模块完成运算功能。与STAR90系统建模结构相似。机 炉 电 模 型 控 制 模 型操 作 员

11、 站 微 机通讯网络数据现场控制系统功能主机服务器热控仿真热控仿真监控仿真监控仿真仿真NoImageNoImage二、电厂控制系统功能分类及主要功能介绍 机炉模拟量控制系统MCS; 燃烧器管理系统BMS或炉膛安全监控系统FSSS; 汽轮机数字电液调节系统DEH; 给水泵汽轮机的电液控制系统MEH； 汽轮机旁路控制系统BPC; 辅机顺序控制系统SCS等。 电气控制系统ECS等。主要控制系统厂家：1、INFI90、Symphony2、WDPF、OVATION3、TXP、TelepermMe4、I/ASeries5、Centum6、HIACS50007、XDPS8、MAX1000 MCS结构框图：

12、主控系统风量控制器汽机阀位控制器燃料量控制器单 元 机 组燃料量燃料量风量风量进气量进气量操作员指令操作员指令中调指令中调指令频差信号频差信号NoImageNoImagen燃烧控制系统n总风量控制系统n给水控制系统n汽温控制系统n除氧器控制n其他控制系统（高、低加水位，凝结水水箱水位控 制等）MCS主要子系统：NoImageNoImageFSSS主要通过逻辑程序和安全连锁条件，保证锅炉在运行的各个阶段，包括启、停过程中，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，避免锅炉爆炸事故的发生。n炉膛吹扫n点火程控nMFT主燃料跳闸n跳闸首出原因显示及记忆n粉、油燃烧器管理n油系统泄漏试验FSS

13、S系统主要功能：NoImageNoImage在汽轮发电机组的启动阶段，DEH系统是先后通过高压缸的主汽阀和调节阀来控制机组按要求的方法进行升速，直至并网。在正常运行时，DEH系统是通过高压缸调节阀来控制机组的功率。n转速自动调节n负荷自动调节n主汽压控制TPCn同步控制ASn阀门试验nOPC保护试验n单阀/顺序阀控制DEH系统主要功能：NoImageNoImage旁路的作用主要在于协调汽机与锅炉之间的运行。除回收工质，保护再热器的安全运行外，还可使机组在冷态、热态、滑压和定压等各种不同方式启动；以及在电网或机组故障时快速甩负荷，在短时间内低负荷运行，带厂用电。 n高压旁路压力控制n高压旁路温度控制n高压喷水截止阀控制n低压旁路压力控制n低压旁路温度控制n当机组发生异常情况时,快速打开或关闭高低压旁路阀旁路系统主要功能：NoImageNoImage顺序控制系统按照事先设定好的步序、逻辑，根据运行情况及运行人员的操作要求，实现对各子功能组中各设备的程启、程停