火电仿真机概述

125MW火电仿真机125MW火电机组仿真机参数如下：1.汽轮机：上海产125MW超高压、中间再热、凝汽式 型号：N12513.2/535/535；额定功率：125MW；主汽门前汽压：13.2MPa；主汽门前汽温：535℃；高压排汽压力：2.55MPa；高压排汽温度：318.3℃；给水温度：242℃；回热加热： 共七级（高加2级，除氧1级，低加4级）。2.锅炉：上海产中间再热、固态排渣、自然循环、汽包炉，制粉系统采用钢球磨煤机，中间储仓式，乏气送粉系统，磨煤机出口温度为80℃，温风调温，四角布置直流燃烧器，切园燃烧，每侧三个一次风口。

型号：SG420/140415；蒸汽流量：420t/h；过热蒸汽压力/温度：13.7MPa/540℃；再热蒸汽压力（进/出）：2.62/2.44MPa；再热蒸汽温度（进/出）：324/540℃；排汽温度：147℃；空预器温度（进/出）：80/320℃；温风温度：150℃。3.发电机：

型号：QFS1252；额定功率：125MW；额定电压：13.8kV；额定电流：6150A；冷却方式：定子线圈（水内冷）/转子线圈（水内冷）/铁心（空冷）；副励磁机：30kW/100V/190A；主励磁机：175kW/380V/2000A/100HZ；励磁系统：南自所产KKL3型全双通道可控硅励磁调节器。

4、主要辅机：

（1）、磨煤机

（2）、刮板给煤机

（3）、排粉机

（4）、吸风机

（5）、送风机

（6）、给水泵5.热工控制系统：

（1）、DCS系统：DCS采用国产HS2000集散控制系统，实现了数据采集（DAS）功能和自动调节（CCS）功能，DCS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、报警等功能，自动调节站采用硬操、软操互为备用方式。

（2）、旁路系统：西安热工所产120T/H两级串联电动旁路

（3）、FSSS（锅炉炉膛安全监控系统）：采用BEEP1型灭火保护

（4）、炉膛火焰监视系统：采用YDNN内窥式工业电视监视炉膛火焰

（5）、汽包水位监视系统：采用YDS系统

200MW火电仿真机

200MW火电机组仿真机由清华大学承建，1992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，运用的仿真技术亦属先进。该仿真机组以国产东方200MW机组为原型，以贵州清镇发电厂200MW机组为参照。建立了12000个代数方程，1350个微分方程，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，完全满足部颁《火电厂模拟培训装置规范及技术要求》的规定。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530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训。投运以来，已培训国内１４个省区的同类发电厂运行人员3０００多名，还为国外的巴基斯坦培训了发电厂运行人员。

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

硬件软件仿真系统的构成硬件系统

（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软件系统

仿真系统的构成

常用的开发平台或工具软件操作系统

软件设计环境（如:VC、C++Builder、FORTRAN）图形图象处理软件

文档处理软件等

数据库软件

1、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“过程控制单元”以及多个“DCS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

MFP：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①控制模型操作员站微机通讯网络数据现场控制系统功能主机服务器①热控仿真②监控仿真仿真②二、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、Symphony

2、WDPF、OVATION

3、TXP、TelepermMe

4、I/ASeries

5、Centum

6、HIACS5000

7、XDPS

8、MAX1000

MCS结构框图：

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

组燃料量风量进气量操作员指令中调指令频差信号燃烧控制系统总风量控制系统给水控制系统

汽温控制系统除氧器控制

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：

FSSS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。炉膛吹扫点火程控MFT主燃料跳闸跳闸首出原因显示及记忆粉、油燃烧器管理油系统泄漏试验FSSS系统主要功能：

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。转速自动调节负荷自动调节主汽压控制TPC同步控制AS阀门试验OPC保护试验单阀/顺序阀控制DEH系统主要功能：

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。

高压旁路压力控制高压旁路温度控制高压喷水截止阀控制