路径: 主页 > DL/T > 第46页 > DL/T 2017-2019 | 标准编号 | DL/T 2017-2019 (DL/T2017-2019) | | 中文名称 | 垃圾发电机组仿真机技术标准 | | 英文名称 | Technical standard for waste-to-energy plant unit simulator | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 28,267 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | | 范围 | 本标准规定了垃圾发电机组仿真机的仿真范围、基本要求、基本功能、性能指标、验收测试和技术资料等。本标准适用于以垃圾发电机组为仿真对象、以垃圾发电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿真机。 | DL/T 2017-2019: 垃圾发电机组仿真机技术标准
DL/T 2017-2019 英文名称: Technical standard for waste-to-energy plant unit simulator
中华人民共和国电力行业标准
垃圾发电机组仿真机技术标准
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了垃圾发电机组仿真机的仿真范围、基本要求、基本功能、性能指标、验收测试和技术资
料等。
本标准适用于以垃圾发电机组为仿真对象,以垃圾发电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿
真机。
3 仿真机基本要求
3.1 硬件构成
3.1.1 培训环境
培训环境宜包括仿真控制室盘台设备、计算机控制系统操作员站和屏幕显示装置等。
3.1.2 主计算机
主计算机应具有完成参考机组仿真模型实时运算和仿真系统的功能。
3.1.3 教练员站
教练员站用于控制仿真机运行，实现培训功能，监视与评价受训人员。教练员站应包括显示和操
作设备。
3.1.4 就地操作站
就地操作站应实现参考机组控制室外操作仿真。就地操作站应包括显示和操作设备，可采用模拟控
制盘形式。
3.1.5 仿真操作员站
仿真操作员站应具备仿真参考机组计算机控制系统的操作员站功能。仿真操作员站应包括显示和
操作设备。
3.1.6 网络设备
网络设备应采用计算机通信网络设备，用于实现仿真系统计算机间的数据通信和交换。
3.1.7 输入输出接口
输入/输出接口应由模拟/数字、数字/模拟转换电路构成，用于实现仿真计算机与仿真盘台设备系
统之间的数据转换和通信。
3.2 软件构成
3.2.1 过程模型软件
过程模型软件应对参考机组启动、停机过程中，正常、异常、事故工况下设备及系统动态、静态特
性实时连续仿真。
3.2.2 控制系统仿真软件
控制系统仿真软件应包括参考机组回路控制与逻辑控制的数学模型软件。
3.2.3 操作员站仿真软件
操作员站仿真软件应包括显示和操作功能，是对参考机组操作员站显示和操作功能进行仿真的软
件。
3.2.4 教练员站软件
教练员站软件应包括仿真机控制、 培训和监视功能，是用于实现控制、培训及监视学员操作的软
件。
3.2.5 仿真支撑软件
仿真支撑软件应包括支撑仿真模型软件和其他仿真应用软件，是用于实现仿真模型的设计、开发、
调试、维护、修改、运行及数据管理的软件。
3.2.6 就地操作站软件
就地操作站软件是用于实现参考机组控制室外就地操作功能仿真的软件。
3.2.7 环境仿真软件
环境仿真软件是用于实现参考机组控制室盘台设备，火焰、水位监视器功能，声响等效果的软件。
3.2.8 诊断和测试软件
诊断和测试软件应包括在线或离线诊断仿真装置硬件故障，帮助检查、维护系统和设备的测试软件。
3.2.9 工具软件和文档
工具软件和文档应包括仿真机使用、运行、维护工具软件和相关文档资料。
3.2.10 操作系统
操作系统应包括计算机操作系统及实用软件。
4 仿真机基本功能
4.1 一般要求
4.1.1 培训能力
仿真机应具有向受训人员提供参考机组运行特性的能力，对参考机组正常操作、异常操作和误操作，
控制系统自动投入或切除，以及由教练员插入或取消模拟故障等产生的结果响应，应与参考机组的实际
运行特性、运行规程和根据培训要求设计的仿真机技术规范描述响应一致或相像。仿真参考机组所需要
的数据资料详见附录 B
4.1.2 正常运行培训能力
4.1.2.1 仿真机可连续、实时仿真参考机组正常运行状况。
4.1.2.2 仿真机模型软件可根据运行操作工况，计算相应机组测点参数，通过仿真培训界面显示，提
供正确控制、报警和保护系统动作。
4.1.2.3 正常运行工况和运行操作工况可根据参考机组运行情况任意调整，仿真机与参考机组相似的
正常运行工况和操作过程应包括下列内容：
a) 从设备完全停运冷态工况启动，直到 100%负荷工况；
b) 机组从热态工况启动，直到 100%负荷工况；
c) 锅炉、汽轮机、发电机或机组跳闸后工况，直到重新恢复至正常运行工况；
d) 机组从 100%负荷工况停机到热态工况，以及冷却到冷态停运工况；
e) 各种工况下对设备或系统进行规程规定的操作和试验。（例如，汽轮机 ETS 在线通道实验、超
速保护实验、水泵及油泵的定期倒换等）
4.1.3 故障处理培训能力
4.1.3.1 仿真机可实时仿真参考机组设备故障、性能下降、装置损坏和自动控制功能失灵等异常和事
故工况，应仿真程度不同和渐变的故障。故障仿真结果应正确反映真实故障过程。
4.1.3.2 仿真故障可由仿真运算结果自然引发、受训人员误操作引发或教练员加入引发。仿真故障发
生后，仿真机动态响应应与参考机组相同故障后的动态响应一致或相像，或与运行经验以及工程分析得
到的估计动态响应相符合。典型故障的仿真要求详见附录 D
4.1.4 仿真机运行极限
仿真机只限于在参考机组设计运行极限范围内进行机组运行培训工作。当某些参数超出参考机组模
型或已知机组工况限制的预定极限时，仿真机应向教练员发出提示。
4.2 培训环境要求
4.2.1 控制盘台仿真
仿真控制室盘台形状、尺寸、布局、颜色和功能性构造等宜与参考机组主控制室盘台相同或相像。
盘台在物理逼真度上的差异不应影响培训效果。
4.2.2 控制界面仿真
仿真控制盘台上应装有与参考机组主控制室控制盘台上相同或相像的仿真操作员站、控制器、仪表、
记录仪、报警器和其他人机界面设备。设备外观与操作监视功能应与参考机组控制室的相应设备一致或
相像。
4.2.3 控制室环境仿真
对控制室环境仿真可构造与实际主控制室相同的感官环境。控制室应包括下列环境因素：
a) 控制室中辅助设备、物品布局；
b) 机组通讯系统布局和实际使用；
c) 控制室照明布局和强度；
d) 控制室噪音类型和量级；
e) 操作员站的布置宜与参考机组主控室布局相同或想象；
f) 教练员站布置方式不应严重影响控制室环境仿真效果；
g) 控制室通风良好，温度适宜。不应影响操作人员精神状态和人身健康。
4.3 仿真范围
参考机组仿真范围应根据垃圾发电机组主控制室运行人员培训要求确定。
4.3.1 主控制室内操作和监视
在参考机组主控制室进行的操作和监视，以及操作和监视涉及的参考机组设备和系统，均应包括在
被仿真范围内。
4.3.2 就地操作
仿真范围应包括参考机组启停、运行、试验和故障处理过程中主控制室外的操作和监视，以及其涉
及的参考机组设备和系统。操作、监视、设备和系统应被主控制室运行人员特别关注。
4.3.3 外部参数
对于机组运行人员不可控制而又影响机组运行特性因素，如环境温度、电网频率等应作为仿真的外
部参数给予设置。外部参数可由教练员站更改，并应正确影响到仿真结果。
4.4 教练员站培训功能要求
4.4.1 仿真机控制功能
教练员站是仿真机培训控制中心,教练员通过画面、键盘、鼠标等控制仿真机的启动、停止和工况
的变化，教练员站对仿真机有以下控制功能：
a) 装入参考机组数学模型软件；
b) 装入和存储参考机组的仿真初始工况。教练员站应提供用于不同培训目的初始工况，教练员可
从教练员站上选择这些初始工况，参考机组初始工况应包含冷态、设备已送电、热态、极热态、
垃圾燃料投入前、吹扫前、冲转前、并网前、5%额定负荷、50%额定负荷、100%额定负荷典型
工况，除上述典型初始工况外，仿真机应提供足够的备用初始工况存储点，并应根据需要加入、
修改或删除初始工况；
c) 运行和冻结模型：启动数学模型运算和暂停数学模型运算；
d) 模型加速和减速：对局部或全部机组数学模型加速或减速运算。对局部机组数学模型加速或减
速运算不应影响运算结果精度。局部加减速率应达 10 倍；
e) 快存：在模型运算中将当前运算结果保存，该功能可由教练员设置定时自动操作，亦可由教练
员手动操作。可存储的运算结果点数量和可设置的定时间隔应使回退和重演功能满足培训的需
要；
f) 回退：将仿真运行工况返回到已经历过的某快存点，并可自该工况重新开始仿真培训；
g) 重演：将仿真运行工况返回到已经历过的某快存点，并可自该工况开始将经历过的仿真过程自
动重新演示。自动演示过程可随时终止；
h) 事件记录:将仿真培训操作和报警等事件按发生时间顺序自动记录。该记录的内容应满足对仿
真培训效果分析的需要；
i) 状态检查:在装入仿真机初始工况后，自动检查仿真盘台上的操作设备状态是否与该工况一致，
对不一致的操作设备状态点以明晰方式提示，以便更正。
4.4.2 仿真故障插入功能
在培训过程中，教练员应可方便地自教练员站选取和插入已设计的参考机组仿真故障，以培训受训
人员故障分析和处理能力。
4.4.3 监视功能
在培训过程中，教练员站应具有以下功能：
a) 参数监视：以数据列表、曲线、棒图或其他图形方式显示仿真计算数据，供教练员了解培训情
况，教练员可选择需显示数据；
b) 受训人员技能辅助评价：教练员站应有受训人员操作技能水平的辅助评价功能，评价的依据和
标准可由教练员配置和设定。
4.4.4 外部参数设置功能
教练员站应能够设置和更改环境温度、电网频率等参考机组仿真外部参数。
4.5 硬件要求
4.5.1 仿真控制盘台
仿真控制盘台应符合 4.2 条的规定。
4.5.2 主计算机
主计算机在满足本标准规定的仿真功能及逼真度要求的条件下，应具有50%以上的冗余CPU处理能力
和50%以上的冗余内外存空间。应具有不低于100Mb/s的网络通信处理能力。
4.5.3 其它计算机
4.5.3.1 仿真操作员站计算机、就地操作员站计算机、教练员站计算机、火焰水位声响的仿真计算机
等应具有足够的CPU处理能力、内外存配置和不低于100Mb/s的计算机网络通信能力。
4.5.3.2 显示器尺寸、外观应与参考机组的相应设备一致或相像，色彩、分辨率指标不应低于参考机
组相应设备的指标。
4.5.4 输入输出接口系统
输入/输出接口系统应采用符合工业标准的通用组件设备，并且应满足本标准规定的仿真机实时性
能指标。
4.5.5 环境仿真系统
仿真的火焰、水位监视器外观应与参考机组的监视器外观相同或相像，应具有不低于参考机组监视
器的色彩和分辨率指标。仿真控制室灯光照明应与参考机组控制室灯光照明相同或相像。仿真的报警装
置产生的声响应与参考机组的相同或相像。
4.5.6 网络设备
网络设备应具有不低于100Mb/s的数据通信能力，应采用符合工业标准的计算机通信网络设备。
4.6 软件要求
4.6.1 一般要求
除计算机操作系统、随计算机提供的实用软件和输入/输出接口中的软件等之外，仿真系统软件均
应使用计算机高级语言或仿真语言编制。软件的开发应遵守软件工程的思想和方法。应有详细文档资料，
具有可追溯性和可维护性。
4.6.2 参考机组过程模型软件
4.6.2.1 参考机组过程模型应为除控制系统以外的生产流程设备和系统的数学模型。
4.6.2.2 过程模型的建立应以参考机组的生产工艺流程、系统结构设计、机组设计计算和机组运行数
据资料为依据。过程模型应以实际物理过程为基础，采用垃圾发电相关专业对过程的数学描述方法建立。
难于用基本原理建立数学描述的局部系统可采用相关专业公认的经验公式、拟合函数等方法建立。
4.6.2.3 参考机组过程模型应反映机组各种可能运行工况动态和静态特性，且应满足实时运算要求的
数学模型。该模型应对机组设备及系统范围和生产过程实时连续仿真。
4.6.2.4 过程模型应接受培训操作输入，并计算产生参考机组中供监视、控制和其他运行用途的仿真
计算数据输出。
4.6.2.5 过程模型软件应使仿真机静态特性和动态特性与参考机组相同或相像。静态特性应满足 5.1
的精度要求，动态特性应满足 5.2 的要求。
4.6.2.6 仿真模型的技术要求见附录A
4.6.3 控制系统仿真软件
控制系统的数学模型应实现1:1的仿真功能，调节特性和控制逻辑应与参考机组相同。控制系统的
模型软件可与机组过程模型软件混合建立，也可以其它方式独立建立。独立建立的控制系统数学模型与
参考机组数学模型的连接和数据传输应保证仿真的实时性，并满足仿真机培训功......
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