隨著(zhù)國家電力行業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，火電廠(chǎng)的國產(chǎn)化已成為提升國家能源安全和自主創(chuàng )新能力的重要途徑。在數字化轉型的浪潮中，仿真技術(shù)作為智能制造的核心技術(shù)之一，其國產(chǎn)化進(jìn)程對于提升工業(yè)競爭力具有重要意義。近日，和利時(shí)圓滿(mǎn)完成了廣西廣投北海發(fā)電有限公司660MW跨平臺國產(chǎn)化仿真項目的驗收，這不僅標志著(zhù)和利時(shí)在仿真技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，也為工業(yè)軟件的全面自主可控奠定了更加堅實(shí)的基礎。

項目背景

火電廠(chǎng)仿真技術(shù)是電力系統運行管理、人員培訓、設備維護和技術(shù)研發(fā)的重要工具。通過(guò)高精度全流程的工藝數字孿生模型，可有效提高火電廠(chǎng)的運行效率和安全性，降低實(shí)際運行中的風(fēng)險。目前，火電控制系統已經(jīng)逐步推進(jìn)國產(chǎn)化技術(shù)，因此面向100%國產(chǎn)化控制系統的仿真技術(shù)的研發(fā)和落地已是迫在眉睫。

該電廠(chǎng)的控制系統為和利時(shí)完全國產(chǎn)HOLLiAS MACS V7控制系統，運行人員的崗前培訓顯得尤為迫切。為此，和利時(shí)為用戶(hù)提供定制化軟件解決方案，開(kāi)發(fā)出了支持完全國產(chǎn)控制系統的跨平臺使用仿真系統，為現場(chǎng)運行人員的模擬操作應用奠定堅實(shí)的基礎。

項目實(shí)施情況

和利時(shí)工軟仿真系統依托以能量、質(zhì)量、動(dòng)量守恒原理為核心建立的流網(wǎng)算法，采用“機理圖形化數學(xué)模型+虛擬DPU”技術(shù)，使之與和利時(shí)M7系列DCS控制軟件有機結合，具備操作培訓、考試、熱控培訓、事故演練、控制驗證與優(yōu)化、工藝學(xué)習與優(yōu)化等功能，真實(shí)地模擬現場(chǎng)環(huán)境并正確反映有關(guān)環(huán)境參數對機組運行帶來(lái)的影響，為電廠(chǎng)人員的模擬操作應用奠定堅實(shí)的基礎。具備如下功能：工藝仿真：汽機、鍋爐、電氣、脫硫、脫硝、精處理、尿素制備事故模擬：真實(shí)還原模擬各種現場(chǎng)故障自動(dòng)評分：正常操作、事故處操作處理的自動(dòng)評分分組功能：可整體演練，亦可分組培訓硬手操：盤(pán)臺硬手操、畫(huà)面軟手操熱工培訓：工程組態(tài)、PID整定、邏輯驗證等   由于采用虛擬DPU技術(shù)，仿真機與現場(chǎng)操作畫(huà)面及邏輯高度一致，仿真系統框架與實(shí)際現場(chǎng)數據對照關(guān)系如下圖所示：

項目亮點(diǎn)

本項目使用的DCS系統為杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的HOLLiAS_MACS V7控制系統，該系統為和利時(shí)應用在火電機組的首臺套M7系統完全國產(chǎn)化仿真項目。從硬件到軟件，從數據庫、操作系統到芯片全面實(shí)現國產(chǎn)化；針對新一代國產(chǎn)主控K-CU12研發(fā)的虛擬DPU技術(shù)，使得仿真機與現場(chǎng)操作畫(huà)面及邏輯高度一致，可直接通過(guò)恢復現場(chǎng)工程備份的形式來(lái)確保仿真機的操作畫(huà)面與控制邏輯的高度一致，從而確保人員培訓的有效性，并且可以作為現場(chǎng)邏輯驗證和技術(shù)改造的有效抓手，提高實(shí)際生產(chǎn)效率；仿真系統軟件全部實(shí)現源碼級跨平臺，一套軟件源碼適配多種操作系統編譯構建，實(shí)現跨平臺/跨語(yǔ)言的數據交換，便捷的部署到不同操作系統；

圖/和利時(shí)仿真畫(huà)面

圖/和利時(shí)仿真畫(huà)面

圖/和利時(shí)仿真畫(huà)面

項目意義

該項目從前期硬件開(kāi)箱、項目測試到圓滿(mǎn)驗收，嚴格執行各項規范要求，廣西廣投北海發(fā)電有限公司對和利時(shí)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品技術(shù)表示充分肯定，并對項目團隊嚴謹負責的工作態(tài)度、過(guò)硬的技術(shù)水平給予高度贊揚。

項目的順利驗收，有效助力首臺套國產(chǎn)化電力用戶(hù)得到全面而及時(shí)的培訓，更使得和利時(shí)完全國產(chǎn)化控制系統的跨平臺仿真方案由研發(fā)走向成功應用，為火電行業(yè)打開(kāi)全面國產(chǎn)化局面提供強有力支撐。