面向全過程的水電站輔機(jī)仿真系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國(guó)水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在電能生產(chǎn)比重不斷增加，水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行重要性越發(fā)凸顯。同時(shí)電站運(yùn)行與控制自動(dòng)化程度不斷提高，迫切需要建立模擬實(shí)境，形象逼真的水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以提高運(yùn)行人員業(yè)務(wù)能力。輔機(jī)系統(tǒng)是水電站安全運(yùn)行必不可少的部分，而輔機(jī)系統(tǒng)具有設(shè)備繁多，流程復(fù)雜，狀態(tài)量眾多和故障頻發(fā)的特點(diǎn)。基于這些特點(diǎn)本文以某實(shí)際水電站原型的完整水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的輔機(jī)部分開發(fā)為內(nèi)容。
　　首先,分析水電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)整體仿真目標(biāo)，確

2、立輔機(jī)系統(tǒng)仿真范圍包括大壩閘門系統(tǒng)與機(jī)組輔機(jī)系統(tǒng)兩大部分，各部分包含若干功能相對(duì)獨(dú)立的輔機(jī)子系統(tǒng)。各輔機(jī)系統(tǒng)能配合電氣主系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完整的電站生產(chǎn)運(yùn)行仿真，同時(shí)自身也具備相應(yīng)完備的自動(dòng)控制與手動(dòng)操作功能，能準(zhǔn)確反應(yīng)正常，故障運(yùn)行狀態(tài)。
　　其次,提出了面向運(yùn)行全過程的實(shí)用化仿真模型。利用輔機(jī)管網(wǎng)設(shè)備例如閥門類，泵類設(shè)備對(duì)控制過程和管網(wǎng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行了解耦，利用工程水利計(jì)算理論，結(jié)合仿真需求簡(jiǎn)化得到一套適用于仿真培訓(xùn)的管

3、網(wǎng)數(shù)學(xué)模型與管網(wǎng)設(shè)備模型。根據(jù)輔機(jī)順序控制且不同系統(tǒng)控制功能相似特點(diǎn)，將控制系統(tǒng)劃分為若干模塊，對(duì)相似功能模塊建立通用模塊及算法。模塊組合形成輔機(jī)控制模型。再利用故障連鎖模式與正常運(yùn)行模式的運(yùn)行邏輯相似性，將常見故障行為融合至輔機(jī)管網(wǎng)，設(shè)備及控制模型中，建立了正常和故障狀態(tài)的一體化模型。
　　此外,進(jìn)行了水電站現(xiàn)地輔機(jī)系統(tǒng)的二維平臺(tái)可視化界面開發(fā)，界面圖形模型采用Visual Graph8.0集成環(huán)境進(jìn)行二次開發(fā)，建立相對(duì)完善的輔

4、機(jī)系統(tǒng)圖元庫。完成了監(jiān)控與現(xiàn)地兩套可視化界面。利用共享內(nèi)存與 SQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)底層輔機(jī)系統(tǒng)，電氣主系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)模型之間的數(shù)據(jù)交互并組合成完整的水電站仿真系統(tǒng)和仿真模型與可視化平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互與儲(chǔ)存，使培訓(xùn)功能更為完善，培訓(xùn)體驗(yàn)更加逼真。
　　最后，通過具體的仿真案例培訓(xùn)了正常情況下上位機(jī)自動(dòng)操作，現(xiàn)地手動(dòng)操與故障狀態(tài)下的故障處理。輔機(jī)系統(tǒng)自身狀態(tài)變化和與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)現(xiàn)象與實(shí)際一致，過程和趨勢(shì)相似。結(jié)果證明了仿真模型