浅析仿真机在电厂运行中的应用

胡文亮,王丽艳,李业伟,张胜超（内蒙古岱海发电有限责任公司人力资源部,内蒙古　凉城　013700）

浅析仿真机在电厂运行中的应用

胡文亮,王丽艳,李业伟,张胜超
（内蒙古岱海发电有限责任公司人力资源部,内蒙古凉城013700）

摘要：随着电力工业的发展，现代化火电机组逐渐向大容量、高参数、机炉电集中控制的方向发展，控制技术日益复杂，自动化程度越来越高，对电厂运行人员的技术水平及事故处理能力要求逐渐提高，从而，仿真机对电厂运行操作人员的专业培训显得尤为重要，加大仿真机培训力度，对机组安全、经济、环保运行起着非常重要的作用。

关键词：仿真机；培训；作用

1　引言

火电厂仿真技术的应用已有相当长的历史，世界上第一台火电厂仿真机自1958年问世至今已有五十多年的历史，随着计算机和科学技术的发展，火电厂仿真机从功能到应用都发生了飞跃性的发展。近年来，大型发电机组有主、辅设备容量大，系统复杂的特点，其控制系统采用大量的计算技术及先进的自动化系统，机组需要监控、操作、控制的参数均在2000项以上，机组运行演化为锅炉，汽轮机，发电机三者的集控协调运行，并且要快速稳定地满足负荷要求，这就要求每一位运行操作人员都必须掌握机组的全部技术特点、运行特性、控制功能，并且还需要有丰富的反事故操作经验，本文就岱海电厂仿真机系统做简要分析。

2　岱海电厂仿真机简介

岱海电厂总装机容量为4台60万千瓦机组，其中，一期为两台60万千瓦湿冷燃煤机组，二期为两台60万千瓦空冷燃煤机组。为了有效的提高电厂运行人员的专业知识、操作技能、应变能力和熟练程度，岱海电厂于2012年对原有仿真机组进行建造与升级改进，最终建成由华仿科技有限公司开发的基于Star-90支撑软件、西门子T3000画面的仿真机系统，一套仿真系统以岱海一期＃1或#2机组为仿真参考机组，提供一套高逼真度的全范围、全过程、高精度仿真系统；另一套仿真系统是以岱海二期＃3、#4机组与仿真机为仿真参考机组，对原有的仿真系统进行升级改进。

3　岱海电厂仿真机在培训过程中的应用

3.1初级运行人员培训

初级运行人员大多是学校毕业不久的学生，他们在学校里学习了重要的理论知识，但实操经验相对缺乏，在培训过程中发现，担任大型机组的运行工作必须进一步加强他们的专业理论知识学习和实操技能锻炼，更要加强事故初级判断、处理的能力。岱海电厂虚拟仿真采用计算机图像识别的方法，真实形象地展示了电厂的运行及监控过程，帮助他们熟悉DCS界面，练习各种工况下的基本操作，由于机组DCS系统全部采用西门子技术，画面描述及报警信号全部采用英文，通过仿真机培训可以使他们更加熟练扎的掌握DCS画面及报警信息。另外，由于仿真机系统可以方便的改变各种工况，初级运行人员可以在仿真机上反复学习操作技术、规范，增加各项操作的熟练程度，还可以帮助初级运行人员完成机组各种工况的运行调整以及冷态、温态、热态、极热态及自定义工况下的启动和停运。这样，通过对初级运行人员事故判断、分析能力的反复培训，可以加强他们的应急能力，提高综合分析判断水平。

3.2有经验运行人员培训

运行值班人员的职责是保证机组及所有辅助设备在各种工况下稳定、安全运行，特别是在出现异常情况时要作出快速、准确的分析判断，并果断地处理，这就对运行人员的技术水平、心理素质、协作能力提出了较高的要求。利用仿真机进行反事故演习与传统演习相比具有更好的逼真性和实效性，在这种演习环境下，运行人员如同身临其境，不断积累判断事故、处理事故的能力和经验，同时有效提高运行人员遇事不慌、沉着、果断的良好心理素质，而且还更能提高团队的协作能力，使大家的配合更加默契，事故处理的成功率更加提高。另外，通过仿真机培训可以有效提高运行人员的技术水平，仿真机系统增设教练员平台，可以实时控制和监视运行人员的操作；通过冻结功能随时改变运行工况，便于在培训过程中进行指导；通过存储、调用工况功能，随时存储、调用所需工况，进行有针对性的练习；通过对运行速度的控制，熟悉整个操作流程，节省不必要的过程；通过重演功能，便于运行人员发现事故原因，及时了解自身操作存在的问题；通过故障选择及故障组合功能，增加事故处理的复杂性，锻炼运行人员的随机应变和事故综合处理能力。

3.3节能运行优化方面的培训

在竞争日益激烈的市场经济条件下，火力发电厂的运营不仅要考虑产出还要考虑投入，岱海电厂结合自身特点，为创建节约型企业做了大量工作，但切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展需要我们大胆尝试才能得出结论，而机组节能的同时很可能会造成一定的安全问题，这给运行人员造成了很大的困扰。现在，将机组实时数据通过SIS系统与仿真机相连，运行人员就可以在仿真系统中大胆试验创新，将自己在真实的DCS系统中不能试验的节能方案在仿真系统中实现，然后通过SIS系统中反映的数据进行论证，这样就不会影响机组的安全运行，最终将较好的节能方案运用到实际运行中，大大提高了机组的运行效率。

4　结束语

电力工业的不断发展，电力工程理论和技术的不断更新，给电厂运行人员提出了更高的要求，仿真机作为培训的一种工具，能最大程度的接近生产实际，提供良好的操作界面，大大的提高了培训效果。通过仿真机培训，可以加深运行人员对系统的认识，提高操作技能和操作的准确率，特别是针对DEH、MEH这类控制系统，平时运行过程中极少操作，仿真机系统实现了使运行人员熟练掌握这类系统的目的，为今后的操作打下良好基础。在事故处理方面，仿真机也有着其他培训方式不可比拟的优势，它可以让运行人员更加快速的提高事故处理能力。综上所述，仿真机培训对运行人员专业技术的提高是非常重要的，是发电厂安全、经济、环保运行的重要保证。

参考文献：

[1]张卫伟,程芳真.一种分散式火电仿真装置的概念和特点[J].系统仿真学报,2003(06):884-886.

[2]曾昕,方桂鹏,刘燕.浅谈大型电厂高级值班人员的素质培训[M].中国电力教育,1999(02).

[3]代英,张道红.利用仿真机进行火力发电厂节能培训的探讨[J].华中电力,2008(05):74-76.