熱動(dòng)力系統(tǒng)仿真環(huán)境的研究與開發(fā).pdf

1、為了高效、低污染、合理利用能源，電站熱力系統(tǒng)向著更加復(fù)雜化、大型化和多樣化的方向發(fā)展。在新型熱力系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)等大型熱動(dòng)力系統(tǒng)的分析研究過程中，在新產(chǎn)品開發(fā)和實(shí)施工程項(xiàng)目過程中，傳統(tǒng)的方法難以滿足在時(shí)間上、質(zhì)量上的高要求而面臨新的挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際熱力系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)已成為人們解決工程實(shí)際問題的一個(gè)十分重要的手段。因此，探討熱動(dòng)力系統(tǒng)的先進(jìn)的分析和研究方法，特別是開發(fā)出集成化的、技術(shù)水平高的、具有自

2、主產(chǎn)權(quán)的、達(dá)到世界先進(jìn)水平的商用化仿真軟件包勢(shì)在必行。 本文在對(duì)國內(nèi)外電站熱力系統(tǒng)建模與仿真研究進(jìn)行廣泛了解和分析的基礎(chǔ)上，深入分析了圖形化建模系統(tǒng)和仿真環(huán)境，結(jié)合當(dāng)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)，完成了以下工作： ①提出了建立熱動(dòng)力系統(tǒng)仿真環(huán)境的總體方案。該方案的基本思想是建立一個(gè)適用于工程分析和仿真培訓(xùn)裝置開發(fā)的綜合軟件平臺(tái)。在該平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，采用了分類模塊庫結(jié)構(gòu)、可視化技術(shù)、分布式計(jì)算方法和人工智能技術(shù)。 ②

3、提出了兩類S型模塊的概念，使建模與仿真工作既保留了以設(shè)備為獨(dú)立模塊的優(yōu)點(diǎn)，又可采用代數(shù)方程計(jì)算小容積節(jié)點(diǎn)的壓力，提高了仿真運(yùn)算速度和模型的工況適應(yīng)能力。 ③構(gòu)造了一個(gè)良好的程序調(diào)試環(huán)境和仿真運(yùn)行環(huán)境。用戶可采用組態(tài)方式構(gòu)造程序調(diào)試和仿真運(yùn)行環(huán)境，在線選擇數(shù)據(jù)、曲線、表格、系統(tǒng)圖等信息顯示方式。在程序調(diào)試環(huán)境中，采用了以輸入?yún)?shù)和自動(dòng)參數(shù)化結(jié)果為基礎(chǔ)的輸入?yún)?shù)、穩(wěn)態(tài)參數(shù)的調(diào)試方法；與程序調(diào)試相關(guān)的所有功能可在一臺(tái)高性能微機(jī)上實(shí)現(xiàn)，

4、也可在局域網(wǎng)上運(yùn)行，使用戶可以多人獨(dú)立進(jìn)行整體仿真模型調(diào)試，也可共同調(diào)試。實(shí)際應(yīng)用表明，整個(gè)調(diào)試環(huán)境具有快速、靈活的特點(diǎn)。 ④在分析電站運(yùn)行特點(diǎn)和故障特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用傳統(tǒng)專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，構(gòu)造了基于知識(shí)庫的操作指導(dǎo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為仿真培訓(xùn)裝置提供一個(gè)智能導(dǎo)師系統(tǒng)，也可以為開發(fā)適用于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng)提供幫助。 ⑤根據(jù)熱力系統(tǒng)的分布特性，以設(shè)備、子系統(tǒng)之間的耦合性為特征，進(jìn)行了分布式計(jì)算的研究工作