山东电力仿真中心简介

1山东电力仿真中心设备简介1、1000MW超超临界机组仿真机1000MW超超临界机组仿真机依邹县#7机组仿真对象，主要设备为：锅炉由东方锅炉（集团）股份有限公司、BHK、BHDB制造,汽轮机由东方汽轮机厂、日立制造,发电机由东方电机股份有限公司、日立公司制造。锅炉为高效超超临界参数变压直流炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣锅炉。制粉系统采用正压直吹式，设有两台50%容量的动叶可调轴流式一次风机提供一次热、冷风输送煤粉。采用两台静叶可调吸风机和两台动叶可调送风机。喷燃器共48只，采用油枪与煤粉燃烧器一体的旋流筒体式结构，分三层前后墙对冲布置。每台锅炉配有6台双进双出、单电机驱动钢球磨。汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、冲动凝汽式，设计额定功率为1000MW，最大连续出力1044.1MW。汽机中、低压缸均为双流反向布置。通流级数45级：高压缸为一个双列调节级，8个压力级；中压缸为2×6个压力级；低压缸为2×2×6个压力级。发电机为全封闭、自通风、强制润滑、水/氢/氢冷却、圆筒型转子、同步交流发电机。定子绕组为直接水冷，定、转子铁芯及转子绕组为氢气冷却。密封油系统采用单流环式密封瓦。励磁系统为全静止可控硅机端自并励励磁方式，励磁电源直接取自发电机出口，设有分相式励磁变，启励电源取自本机汽机MCC段。主变采用分相式，其出口通过3/2接线接入500kV系统。#7、8机共用两台高备变以提供备用动力电源，各有一台柴油发电机组作为备用保安电源。发变组保护采用ABB公司生产的微机式继电保护，每套保护均设双CPU，整个发变组保护为双套配置。DCS控制系统采用艾默生（EMERSON）过程控制有限公司基于WINDOWSXP的OVATION系统，从功能上主要包括DAS、SCS、MCS、CCS、FSSS等系统。MCS主要包括给水量、燃料量、风量、主/再热汽温、炉膛负压等模拟量控制。SCS系统则根据工艺系统的情况，设有机组级、功能组级和子组级顺序控制。各系统即相互独立又相互协作，共同完成机组的控制功能。汽轮机DEH控制系统采用日立公司的HIACS-5000M，该系统除了进行汽轮机的自启动、应力、转速控制以及在线试验等功能外，还实现与ETS的通讯，并可以在DEH系统对ETS逻辑进行修改。给水泵汽轮机电液控制系统（MEH）采用西门子W505系统进行控制，其TSI监视系统采2用与主汽轮机相同的本特利3500产品，同时还配置有给水泵汽轮机超速监控装置。2、600MW超临界机组仿真机Ι600MW超临界仿真机由山东电力仿真中心和华仿科技有限公司设计开发。画面显示类型主要包括流程图、功能图、报警画面、虚拟盘台、趋势画面和各种不同类型的操作面板。仿真精度高、范围广、适合各种不同层次的人员培训。仿真对象主要设备介绍如下：锅炉制造厂：哈尔滨锅炉厂型号：HG－1900/25.4－YM4形式：超临界参数变压直流炉，一次中间再热、单炉膛、燃烧器前后墙对冲燃烧布置、平衡通风、固态排渣、煤粉锅炉汽轮机制造厂：上海汽轮机厂型号：CLN600－24.2/566/566形式：超临界、单轴、三缸四排气、高中压合缸、双低压缸四流程、超临界中间再热凝汽式汽轮机主汽门前压力：24.2Mpa主汽门前温度：566℃中联门前蒸汽温度：566℃排汽压力：5.88Kpa给水温度：282℃发电机制造厂：哈尔滨电机厂型号：QFSN-600-2YHG型形式：水氢氢、自并励静止励磁系统。额定容量：667MVA额定有功：600MW额定电压：20KV功率因数：0.9制粉系统6台HP碗式中速煤机监控系统利用北京日立公司的DCS系统实现FSSS、DEH、TBS、AVR等子系统的控制和监视。3、600MW超临界机组仿真机Ⅱ600MW超临界仿真机以山西鲁晋王曲电厂600MW超临界发电机组为模拟对象,根据厂家提供的各种资料、数据，对锅炉涉及到的人机界面、操作内容、现象做出正确的模拟。建模的工具采用图形化自动建模方法,数学模型严格建立在热力学、传热学和流体力学基础上，完全符合能量、质量、动量守恒定律，仿真的结果能正确地反映机组全工况及各种事故工况情况。锅炉的就地操作在就地操作站上进行,故障在教练员台上设置。3本仿真机锅炉模型模拟的是山西鲁晋王曲电厂1#1944T/H锅炉机组。该锅炉是三井巴布科克能源公司（CE）生产的超临界压力锅炉，中间一次再热，单炉膛∏型露天布置，平衡通风，负压燃烧、固态排渣炉。BMCR工况下过热蒸汽主要参数为：流量1944T/H、温度571℃、压力24.10Mpa。燃烧器呈前后前对冲布置，共三组，每组采用一、二次风共用燃烧器布置，顶部设有一层燃烬风，整组固定，不摆动。锅炉采用二级点火方式，布置两层共30只油枪。采用钢球磨煤机，直吹式制粉系统，配置6台磨煤机，2台动叶可调式送风机，2台动叶可调式引风机，2台动叶可调式一次风机，和2台燃尽风机。过热器由顶棚过热器，低温过热器，屏式过热器，末级过热器组成，二级喷水减温。再热器由低温再热器、高温再热器二级组成。本锅炉配置两台回转式空气预热器。汽轮机为山西鲁晋王曲电厂：日立/东方电气集团联合生产制造的超临界压力，冲动式、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、中压缸启动纯凝汽式汽轮机。型号为：TC4F-40，额定出力600MW，最大连续出力为646.2MW，阀门全开工况出力671.6MW。机组采用复合变压运行方式，汽轮机具有八机非调整回热抽汽，汽轮机的额定转速为3000转/分。发电机为山西鲁晋王曲电厂：日本日立公司生产的TFLQQ-KD型三相同步汽轮发电机。发电机额定容量670MVA，额定功率因数0.9，最大连续输出功率600MW。发电机采用水氢氢冷却方式：定子线圈直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷，定子出线氢内冷。密封油系统采用单流环式密封。发电机采用机端自并励微机数字可控硅整流励磁系统，全套进口瑞士ABB公司UNITROL5000型产品。由励磁变压器、功率放大单元、励磁调节器、起励单元和灭磁单元五部分组成。本仿真机的控制系统为山西鲁晋王曲电厂HONEYWELL系统，采用虚拟DPU技术，已经完成了HONEYWELL控制系统的翻译型仿真，该技术的优点在于可以真实再现DCS的控制逻辑组态与操作员画面的组态。可以满足热工人员的DCS培训与研究的需要，可以为DCS的改造升级提供一个试验平台，可以提供运行分析的功能。同时，克服了激励型仿真机的弱点，如工况的保存、加速、减速困难的问题。该方案具有仿真逼真度高，仿真建模周期短，控制系统能跟踪现场变化等特点。系统中配置了6台操作员站计算机，用于运行DCS操作员站软件；一台模型工程师站计算机，用于仿真模型的生成、修改、编译等操作；一台DCS工程师站计算机，用于仿真DCS的生成、修改、编译等工作；两台就地操作站计算机，用于运行仿真机就地操作站、虚拟盘台等；一台教练员站，用于运行教练员站软件，可监视和控制所有的仿真模型的运行；除服务器的仿真数据库功能外，所有其它计算机，如教练员站、工程师站、DCS操作员站等，均可运行本仿真机的各种软件，其功能是可以互换的，包括操作站软件、工程师站软件、教练员站软件、就地操作战等，甚至可作为仿真机计算引擎服务器使用，该方式提供了仿真机的分组培训功能，即一套仿真模型，可以按任意组合方式在各操作站上使用，任意几台操作员站可以组合为一个单元机组进行培训而不干扰其它运行的机组的培训。对同样一套模型，如600MW机组，实际培训时，可作为几个虚拟的600MW机组运行。设置大屏幕投影可以显示任意的机组运行画面，包括DCS操作员站画面、就地画面、虚4拟盘台画面等，火焰多媒体画面可以在大屏幕的虚拟盘台上显示，不设单独的显示装置。仿真机的计算机网络采用星型以太网连接，所有计算机连接到一台24口交换机。提供的仿真机过程模型，采用高逼真度的机理型建模方法。所建立的全工况模型既可以满足机组运行的动态特性，也可以满足仿真过程的实时性。评分系统，评分规则可以由教练员十分方便地配置，使用简单便捷。本评分系统提供了报警评分、过程量触发评分以及曲线评分三种方式，可用于操作员的正常操作过程评分，也可用于故障处理的操作评分。在评分过程中，可以实时显示扣分情况、实时曲线等考试记录。还可以自动生成考试提纲和评分报告，对操作员的操作进行了客观公正的评价。4、600MW亚临界机组仿真机600MW仿真机是我国首台生产过程、控制系统与实际机组相同的全范围仿真机，由山东电力集团公司和美国西屋公司联合设计开发，具有当今世界领先水平。该仿真机以邹县电厂5号机为原型，集仿真技术、控制技术、计算机技术、通信技术于一身，不仅适用于运行人员培训，还可用于电厂控制技术人员培训，并具有运行分析功能和控制系统的研究开发功能。600MW仿真机5、300MW火电机组仿真机（XDPS）本仿真对象为亚临界自然循环汽包炉，采用四角切园燃烧，过热汽温采用三级喷水减温调节，再热汽温的调节以微量喷水减温为主，同时配以事故喷水。制粉系统为中间储仓式热风送粉，排渣方式采用固态排渣，Ｗ形冷灰斗的下面设有两台辊式碎渣机。汽轮机模拟对象为亚临界330MW高中压合缸，中间再热双缸双排汽凝汽式汽轮机，发电机型号为QFSN-330-2-20，制造厂家为东方电机厂，冷却方式为水氢氢。控制系统为新华XDPS40056、300MW火电机组仿真机（INFO）INFI90型300MW仿真机由山东电力仿真中心和华仿科技有限公司设计开发，采用一机双模方式实现对不同型式制粉系统的仿真模拟。画面显示类型主要包括流程图、功能图、报警画面、虚拟盘台、趋势画面和各种不同类型的操作面板。仿真精度高、范围广、适合各种不同层次的人员培训。中国华电集团操作技能大赛采用此机型，与现场逼真，获得好评。INFI90型300MW仿真机7、300MW火电机组仿真机（WDPF）300MW仿真机是我国首台一机四模拟全范围仿真机，由山东电力研究院与亚洲仿真控制工程有限公司共同设计、开发，具有系统大、变量多，实时性好，数字模拟精度高，适应性强，可扩充性、可移植性好等特点，不仅适用于多种类型300MW机组的运行培训，还可对机组运行安全经济性、控制系统的优劣等方面进行研究、分析。6300MW仿真机8、300MW火电机组仿真机（OVATION）该仿真对象为石橫发电厂300MW#4机组为燃煤发电机组。锅炉型式为亚临界一次再热强制循环汽包炉，采用平衡通风、正压直吹四角切圆燃烧，由上海锅炉厂制造。汽轮机为亚临界，中间再热，高中压合缸，双缸双排汽，单轴凝汽式汽轮机，额定功率300MW，额定压力16.7MPa。发电机为水氢氢冷却方式的300MW发电机；220kV升压变电站为3/2接线方式。控制方式采用机、炉、电集中控制方式，DCS采用的是由美国西屋公司提供的OVATION控制系统。9、135MW虚拟DCS型仿真机135MWCFB虚拟DCS型仿真系统以LN2000仿真支撑系统为平台，由山东电力研究院利用LN2000虚拟DPU原理设计、开发，2005年9月通过上海大屯能源股份有限公司的验收，并投入使用。该仿真系统既可以培训运行值班员，又可以培训热控技术人员，同时具备控制系统的研究开发功能。2005、2008年，华电国际、鲁能发展热工技术比武参数整定考试在该仿真机上进行，取得了理想的效果。135MWCFB虚拟DCS型仿真系统10、135MW煤粉炉仿真机135MW仿真机由山东电力仿真中心设计开发。该仿真机以物理原理为基础，模拟发电厂中机、电、炉、控等各系统及设备在各种工况下的运行、调节特性，模拟范围广泛，精度高，故障逼真全面。该仿真机不仅具有常规的培训功能，还设有技能鉴定系统，可以客观、全面地对机、炉、电及电厂集控值班员进行技能鉴定工作。其模拟对象三大主设备及控制系统如下:煤粉锅炉为上海锅炉有限公司制造的SG-435/13.7-M753型超高压中间再热自然循环煤粉锅炉，单锅筒自然循环。配有两台球磨机，中间储仓式乏气送粉。燃烧器为水平浓淡式燃7烧器，一二次风间隔布置，四角切圆燃烧，平衡通风。汽轮机为上海汽轮机有限公司