基于虚拟dcs仿真的控制系统试验验证平台开发 development of control system test and examination platform based on virtual dcs simulation.pdfVIP

第24卷第8期 电力科学与-T程 V01．24．No．8 2008年lO月 ElectricPowerScienceand Oct．．2008 Engineering 基于虚拟DCS仿真的控制系统试验验证平台开发 段新会1，姜萍2 (1．华北电力大学仿真与控制技术研究所，河北保定071003；2．河北大学，河北保定071002) 摘要：主要对电站DCS仿真技术，特别是基于虚拟DCS仿真技术的控制系统试验验证平台做出分析与研 究。分别对虚拟DPU仿真技术、DCS转换仿真技术做出论述，并给出软硬件配置方案，并对两者区别与 特点做出比较。在此基础上，提出了一种基于虚拟DCS仿真的控制系统试验验证平台，主要用于对DCS 控制系统从设计、组态、调试、验证、分析、优化等各方面提供帮助，最终达到DCS控制系统经过仿真 试验平台验证后，直接即可利用于现场运行的目的． 关键词：虚拟DCS；仿真；控制系统；试验验证 中图分类号：TP319；TP391．9；TM621．6文献标识码：A 助，最终达到DCS控制系统经过仿真试验甲台验 0 引言 证后，直接即可利用于现场运行的目的。 电站DCS仿真技术正在飞速发展，进入了一1 虚拟DCS仿真技术 个崭新的时期。电站DCS仿真技术的更新，一方 面来自于实际生产的强烈需求：①DCS功能更加 虚拟DCS仿真技术分为两类，一类是虚拟 强大和复杂，对热工控制人员进行组态培训的需 DPU技术，…类是DCS转换仿真技术。 要；②仿真机先于实际机组投产的需要、工程师站 l-l虚拟DPU仿真技术 功能模拟的需要；③实际控制系统的验证与直接应 虚拟DPU技术专指控制策略与控制逻辑系统 用于仿真机的需要。由此，电站DCS仿真系统从 的虚拟仿真技术，采用DCSJ‘家提供的虚拟DPU (DistributedProcess 功能、目标、范围等多方而对仿真技术提出了更高 Unit)软件模拟现场控制站， 的要求。另一方面，计算机技术、通信技术、网络 仿真机系统仅选用一般的PC机安装．I：虚拟DPU 技术、可视化技术、多媒体技术、虚拟现实技术、 软件就可作为现场控制站来运行控制系统：在仿真 分布处理技术和高性能数据库技术等现代信息技术 主机上运行机炉电模型，机炉电模型与运行在虚拟 的迅猛发展，为电站DCS仿真技术的更新提供了DPU的控制系统需进行实时数据交换。 丰富的实现手段和强有力的支持。 在该系统中，由二j二控制系统全部采用DCS厂 随着机组容量的不断增大，DCS功能更加强家提供的虚拟DPU软件进行仿真，故DCS操作 大和复杂，从DCS的组态验证、策略优化、动态员站采用实际的DCS操作员站软件与其通讯。二 试验等方而，需要建立一套针对不同DCS系统的者的实时数据交换，采用DCS厂家提供的专用通 热工试验验证系统。华仿科技必威体育精装版研制的分布式仿 讯程序完成。系统具体结构如图l所示。 真控制器系统，不仪可以完成常规运行人员的运行 采用虚拟DPU模拟现场控制站，比全激励型 培训，还同时可以完成对热T控制系统人员的培 仿真或部分激励DPU型节省了硬什费用，又能高 训；最雨要的是它可以对DCS控制系统从设计、精度模拟控制系统的仿真。但是具备虚拟DPU功 组态、调试、验证、分析、优化等各方向^提供帮 能的DCS厂家并不多，且自．些DCS厂家在开发虚 收稿日期：2008—05一10． 作者简介：段新会(1969--)，射，华北电力人学仿史与控制技术研究所．：’h级J：程师 万方数据 第8期 段新会，等基于虚拟DCS仿真的控制系统试验验证平台开发 57 拟DPU时，并不是专