DL/T 1022-2015
基本信息
标准号： DL/T 1022-2015
中文名称：火电机组仿真机技术规范
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1022-2015.Technical specification for fossil-fuel power plant simulator.
1范围
DL/T 1022规定了火电机组仿真机的仿真范围、基本技术要求性能指标、验收测试项目和技术资料要求等。
DL/T 1022适用于以火力发电机组为仿真对象，以火电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿真机。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
2.1火力发电机组fossil-fuel power plant
以化石燃料燃烧产生热能发电的机组。
2.2模型model
对真实世界过程、概念或系统的结构、行为等某些方面特性的理想化近似表达。
2.3物理模型physical model
用物理相似的方法建立的模型。
2.4数学模型mathematical model
用数学符号和关系式表达的模型。
2.5仿真simulation
建立物理模型和或建立数学模型，使其与真实世界过程、概念或系统在相同受控输入下的特性是相像的。
2.6仿真对象simulation object
被仿真的真实世界过程、概念或系统。
3仿真机构成要素
3.1仿真机硬件构成
3.1.1培训环境
培训环境包括仿真的控制室盘台设备或/和计算机控制系统操作员站、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的实时运算和仿真系统功能。
1范围
DL/T 1022规定了火电机组仿真机的仿真范围、基本技术要求性能指标、验收测试项目和技术资料要求等。
DL/T 1022适用于以火力发电机组为仿真对象，以火电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿真机。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
2.1火力发电机组fossil-fuel power plant
以化石燃料燃烧产生热能发电的机组。
2.2模型model
对真实世界过程、概念或系统的结构、行为等某些方面特性的理想化近似表达。
2.3物理模型physical model
用物理相似的方法建立的模型。
2.4数学模型mathematical model
用数学符号和关系式表达的模型。
2.5仿真simulation
建立物理模型和或建立数学模型，使其与真实世界过程、概念或系统在相同受控输入下的特性是相像的。
2.6仿真对象simulation object
被仿真的真实世界过程、概念或系统。
3仿真机构成要素
3.1仿真机硬件构成
3.1.1培训环境
培训环境包括仿真的控制室盘台设备或/和计算机控制系统操作员站、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的实时运算和仿真系统功能。
标准图片预览
标准内容
ICS27.100
备案号：50771-2015
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1022—2015
代替DL/T1022—2006
火电机组仿真机技术规范
Technical specification for fossil-fuel power plant simulator2015-07-01发布
国家能源局
2015-12-01实施
术语和定义
仿真机构成要素
仿真机技术要求
性能指标
附录A（规范性附录）火电机组仿真机模型技术要求附录B（规范性附录）火电机组仿真机开发资料要求附录C（规范性附录）火电机组仿真机应用资料要求次
附录D（规范性附录）火电机组仿真机典型故障仿真要求DL/T1022-- 2015
DL/T1022
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准代替DLT1022—2006《火电机组仿真机技术规范》。本标准与DL/T1022—2006相比主要变化如下：对原标准仿真机构成要素进行了修改（见第3章）。对仿真范围进行了修改、补充、完善，增加了脱硫脱硝、化学水、空冷系统等内容（见4.3）。对原标准的故障仿真要求进行了补充完善（见附录D）。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草（修订）单位：中国电力企业联合会技能鉴定与教育培训中心、华北电力大学、东南大学、南京工程学院、北京四方继保白动化股份有限公司。本标准主要起草人：马永光、马士英，冷杉、董学育、周建章、徐纯毅。本标准的历次版本发布情况为：DL/T1022—2006
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
火电机组仿真机技术规范
DL/T1022—2015
本标准规定了火电机组仿真机的仿真范围、基本技术要求、性能指标、验收测试项日和技术资料要求等。
本标准适用于以火力发电机组为仿真对象，以火电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿真机。2术语和定义
下列术语和定义适用十本标准。o
火力发电机组
fossil-fuelpowerplant
以化石燃料燃烧产性热能发电的机组。2.2
模型model
对真实世界过程
概念或系统的结构、行为等某些方面特性的理想化近似表达2.3
物理模型
physical model
用物理相似的方法建立的模型。mathematical model
数学模型
用数学符号和关系式表达的模型。仿真simulation
建立物理模型和/或建立数学模型，使其与真实世界过程、概念或系统在相同受控输入下的特性是相像的。仿真对象simulationobject
被仿真的真实世界过程、概念或系统environmental simulation
环境仿真
对白然及人造环境的仿真。
物理仿真physical simulation
使用物理模型对仿真对象的仿真。数字仿真digital simulation
使用数字计算机和数学模型软件对仿真对象的仿真。模拟仿真analoguesimulation
使用模拟计算机和/或模拟电路对仿真对象的仿真。1
DL/T 1022—2015
逼真度fidelity
物理模型和数学模型与仿真对象在特征、特性方面的相似程度，2.12
实时仿真real-time simulation仿真过程中，在任一实际时问段内表达了仿真对象相同时间段的特性。2.13
仿真系统simulationsysten
利用仿其技术对仿真对象特征、特性或其他方面进行理想化近似表达的系统。2.14
仿真机simulator
以运行技能培训为目的，和用仿真技术对参考机组特征、特性进行理想化近似表达的仿真系统装置。2.15
参考机组referencepowerplant
仿真针对的特定火力发电机组。2.16
仿真计算机simulationcomputer用于实施仿真的数宇订算机。
培训环境 training environment受训人员接受培训时所处的环境。2.18
盘台设备panelanddeskinstrumentation仿真机或参考机组控制室中的盘台及盘台上安装的仪器仪表设备。2.19
激励式仿真stimulatian
在仿真机中来用了与参考机组租同的全部或部分实际控制设答的仿真方式。2.20
外部参数externalparameter
参考机组仿真范围内内部系统与外部系统相关联的参数。3仿真机构成要素
仿真机硬件构成
3.1.1培训环境
培训环境包括仿真的控制室盘台设备或/和计算机控制系统操作员站、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的实时运算和仿真系统功能。3.1.3教练员站
教练员站包括显示和操作设备。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2
员操作。
3.1.4就地操作站
DL/ T 1022 — 2015
就地操作站包括显示和操作设备，可设计成模拟控制盘的形式。就地操作站用于实现在参考机组控制室以外进行操作的仿真。
3.1.5仿真操作员站
仿真操作员站包括显示和操作设备。仿真操作员站仿真参考机纽计算机控制系统的操作员站功能。3.1.6网络设备
网络设备指计算机通信网络设备，用于实现仿真系统计算机问的数据通信和交换。3.1.7输入/输出接口
输入/输出接口指由模拟/数字、数字/模拟转换电路构成的设备，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仿真机软件构成
3.2.1过程模型软件
过程模型软件指对参考机组，在启动、停机过程中，正常、异常、事故工况下设备及系统的动态、静态特性进行实时连续仿真的软件。3.2.2控制系统仿真软件
控制系统仿真软件包括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
操作员站仿真软件指对参考机组操作员站的显示和操作功能进行仿真的软件。3.2.4教练员站软件
教练员站软件指用于实现仿真机控制、培训和监视功能的软件。3.2.5仿真支撑软件
伤真支撑软件指支撑仿真模型软件和其他仿真应用软件的设计、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
就地操作站软件指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
环境仿真软件指对参考机组控制窕盘台设备，火焰，水位监视器功能，声响等效果进行仿真的软件。3.2.8诊断和测试软件
诊断和测试软件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
DL/T1022—2015
3.2.9工具软件和文档
工具软件和文档指用于仿真机使用、运行、维护的工具软件和相关的文档资料。3.2.10操作系统
计算机操作系统及实用程序。
4仿真机技术要求
4.1培训能力要求
4.1.1培训能力
仿真机应具有向受训人员提供参考机组的各种运行特性的能力，在对参考机组进行正常操作、异常操作或误操作，控制系统白动投入或切除，以及由教练员插入或取消模拟故障等情况下所产生的仿真机结果响应，都应与参考机组的实际运行特性、运行规程和根据培训要求而设计的仿真机技术规范所描述的响应一致或相像。
4.1.2正常运行培训能力
仿真机可连续、实时地仿真参考机组的正常运行状况。仿真机的模型软件可根据具体的运行操作工况，计算出相应的机组测点参数，通过仿真培训界面显示出来，提供正确的控制、报警和保护系统动作。仿真机可提供的与参考机组相似的正常运行工况和操作过程应包括：a）从各设备完全停运的冷态工况启动，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、发电机或整个机组跳闸后工况重新恢复，直到正常运行工况机组从100%负荷工况停机，直到热态工况，或冷却到冷态停运工况；d
各种工况下对设备或系统进行规程规定的试验和定期轮换（例如，联锁试验或汽轮机阀门试验e)
以及凝结水泵定期轮换等）。
4.1.3故障处理培训能力
仿真机可实时地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。能仿真程度不同和渐变的故障（如锅炉管道泄漏、真空下降、凝汽器管道结垢等）。故障的仿真结果应能正确反映真实故障过程。仿真的故障可由仿真运算结果白然引发、受训人员误操作引发或教练员加入引发。仿真故障发生后，仿真机的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。对于在参考机组中经操作能够处理的故障，受训人员可以通过仿真操作处理相应的仿真故障。如果仿真操作处理不当，仿真机应产生与参考机组相应不当操作而产生的相同的事故扩展现象。各种情况下均应与现场反应一致或相像。4.1.4仿真机运行极限
仿真机只限于在参考机组设计的运行极限范围内进行机组运行培训工作。如果仿真超出了这些范围，就可能产生不良的效果。为了避免这种状况出现，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
4.2培训环境要求
4.2.1控制盘台仿真
DL/T1022—2015
仿真控制室盘台在形状、尺寸、布局、颜色和功能性构造等方面宜与参考机组主控制室的盘台相同或相像。盘台在物理逼真度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。设备的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
对控制室环境的仿真构造与实际主控制室相同的感官环境。控制室环境因素如下：a）控制室中辅助设备、物品的布局；b）机组通信系统的布局和实际使用；控制室照明的布局和强度；
d）控制室噪声的类型和量级；
教练员站的布置方式不应严重影响控制室环境的仿真效果；f）控制室通风良好，温度适宜。4.3仿真范围要求！
火电机组仿真机主要用于火电机组主控制室运行人员的培训，对参考机组仿真的范围应主要以满足该目的而确定。
4.3.1主控制室内操作和监视涉及的仿真范围凡在参考机组主控制室进行的操作和监视，以及这些操作和监视所涉及的参考机组的设备和系统，均应含在被仿真的范用内
4.3.2就地操作涉及的仿真范围
仿真范围应包括参考机组在启停、运行、试验和故障处理过程中需要在主控制室外进行的操作和监视，以及这些操作和监视所涉及的参考机组的设备和系统。这些操作、监视、设备和系统应是被主控制室运行人员特别关注的。
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的因素，如煤种、环境温度、电网频率等要作为仿真的外部参数给子设置。外部参数可由教练员站进行更改，并能够止确地影响到仿真结果。4.4教练员站培训功能要求
4.4.1对仿真机的控制功能
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。应有5
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如下典型的参考机组伤真初始工况：1）冷态；
2）设备已送电工况：此内容来自标准下载网
3）热态；
4）极热态
5）吹扫前丁况：
6）冲转前T况：
7）并网前工况：
8）50%负荷；
9）75%负荷；
10）100%负荷。
除上述初始工况外，仿真机应提供足够多的备用初始工说存储点，并能根据需要加入、修改或删除初始工说。
）运行和冻结模型：启动数学模型运算利暂停数学模型运算。模型加速和减速：对筒部或全部机组数学模型进行加速或减速运算。对局部机纠数学模塑加速d)
或减速运算应不影响运算结果的精度。局部加减速率应达10倍。c)
快存：在模型运算中将当前的运算结果保存起来，该功能可出教练员设置定时白动进行，也可由教练员手动进行。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赫要。
回退：将仿真运行工况返回到已经历过的某··快存点，并可自该工况重新元始仿真培训。g
重演：将仿真运行工况返回到已经历过的渠一快存点，并非可自该工况开始将经历过的仿真过程白动重新演示。自动演示过程可随时终止。h）事件记录：将伤真过程中的仿真培训操作和仿真过程中发生的报替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。状态检查；衣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的方式提示出来，以便更正。4.4.2仿真故障加入功能
在培训过程中，教练员应可方便地自教练员站选取和加入已设计的参考机组仿真故障，以培训受训人员进行故障分析和处理的能力。4.4.3监视功能
）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的数据。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
教练员站应能设置和更改如煤种、环境温度、电网频率等参考机组仿真的外部参数。4.5硬件要求
4.5.1仿真控制盘台
见4.2节。
4.5.2主计算机系统
DL / T 1022 — 2015
主计算机系统在满足本标准规定的仿真功能及真度要求的条件下，应其有50%以上的亢余CPL处理能力和50%以上的儿余内外存空问。应具有不低丁100Mbit/s的网络通信处理能力。4.5.3其他计算机
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、火熔水位市响的仿真计算机等都应具有足够的CPU处理能力、内外存配置和F不低于100Mbit's的计算机网络通信能力，以满足实时仿真的需要：显示器的尺寸、外观与参考机红的相应设备：致或相像：色彩、分辨率指标应不低于参考机红的相应设备的指标。
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，并且能满足本标准规定的伤真机实时性能指标。
4.5.5环境仿真系统
伤真的火焰、水位监视器外观应与参考机组的监视器外观相周或相像，应具有不低于参考机组监视器的色彩和分辩率指标。仿真控制宰灯光照明应与参考机组控制空灯光照明相同或相像：衔真的报誉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100Mbi/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基本技术要求
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，仿真系统所有软件均应使用计算机高级语吉或仿真语言综制。软件的开发应遵守软件工程的恩想和方法。应有详细文档资料，具有可追谢性和可维护性。4.6.2参考机组过程模型软件
参考机组过程模型是指除控制系统以外的火电机组生产流程设备和系统的数学模型。过程模型的建立以参考机组的生产工艺流程、系统结构设计、机纽设计计算和机组运行数据资料为依据。过程模型以实际物理过程为基础，遵质量守恒，能量守恒和动量守恒楚律，采用火力发电相关专业理论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出相关专业公认的经验公武、拟合函数等方法肆立。参考机组过程模型应是可反映机组各种可能运行工况动态和静态特性，且能满足实时运算要求的数学模型。该模型能够对火电机组设备及系统全范围和生产全过程进行实时连续的仿真过程模型应能接受所有的培训操作输入，并计算产生所有参考机组中供监视、控制和其他运行用途的仿真计算数据输出。
过程模型软应使仿真机静态特性和动态特性与参考机组相同或相像。参考机组过程模型软件应以模块化建模的方法建立。火电机组伤真机模型技术要求见附录A。7
DL/T1022—2015
4.6.3控制系统仿真软件
控制系统的数学模型应在功能上实现1:1的仿真，其调节特性和控制逻辑应与参考机组相同。控制系统数学模型应采用模块化建模的方法建立。控制系统的模型软件可与机组过程模型软件混合建立，也可以其他方式独立建立。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能的要求。4.6.4操作员站仿真软件
操作员站仿真软件应实现参考机组运行人员所使用的操作员站人机界面功能的仿真。运行人员监视使用的画面应实现1：的仿真，操作方式和功能应与参考机组的相同。画面更新操作的响应、速度与参考机组的相同。
4.6.5就地操作站软件
就地操作站软件应能够实现与运行相关的就地操作的仿真。4.6.6教练员站软件
应实现4.4中描述的教练员站的培训功能要求。所有功能应方便教练员使用。4.6.7仿真支撑软件
可支撑仿真应用软件的设计、开发、调试、维护，修改和实时运行功能以及仿真数据管理功能。对于仿真机的用户，仿真支撑软件的设计、开发、调试、修改功能是可选项。4.6.8诊断和测试软件
可实现仿真装置硬件故障的在线或离线诊断，提供检查或维护系统和设备的功能。5性能指标
5.1静态特性指标
仿真机静态指标评价宜以参考机组满负荷和某些较高负荷点的设计参数或运行数据为依据。在进行逼真度试验时，在50%以高负荷范围内应有不少于三个负荷点的逼真度评价。a）仿真机的仿真仪表误差应不大于参考机组相应的仪表、变送器及有关仪表系统的累积误差。b）数学模型静态特性应保证质量守恒和能量守恒。关键参数的计算值与参考机组相应的参数值的偏差应不超过测量仪表量程的土1%；非关键参c
数的计算值与参考机组相应的参数值的偏差应不超过测量仪表量程的5%。关键参数指直接关系到机组能量平衡和质量平衡的参数。典型关键参数有1）主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度：2）给水流量；
3）电功率：
4）过热器和再热器的喷水流量：过热器出口温度和压力；
高压缸第一级压力；
再热器出口温度和压力：
凝汽器压力
9）燃料量：
10）总风量：
112排烟温度。
5.2动态特性指标
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动态特性指数学模型在仿真参考机组启停、正常或异常操作运行，故障及故障处理等过程中自某一稳态向新的稳态过渡的特性，仿真机应满足下列要求：a）启停过程应符合参考机组的运行规程。b）各参数的动态变化应符合对有关动态过程的分析结果，并应符合物理规律。c）报警和自动装置动作的仿真结果与参考机组相一致。d）如有参考机组的热工动态特性曲线，在相同的运行工况和操作情况下仿真结果和参考机组的热工动态特性曲线相近
5.3实时性指标
仿真操作及其响应应满足以下要求：a）对盘台操作的响应时间不大于0.5sb对仿真操作员站和就地操作站的操作在保证仿真机静态和动态特性指标的情况下响应时间不大于参考机组相应的响应时间。5.4系统可靠性措标
主计算机两次故障间隔平均时间（MTBF）大于4320ha
b）输入/输出接口系统两次故障间隔平均时间（MTBF）大于2160h。仿真机系统连续稳定运行时间不小于72h。6测试
6.1硬件系统测试
仿真机硬件系统测试的范围包括：仿真控制盘台及设备的性能、功能及物理逼真度。a
主计算机硬件系统的配置及性能。b)
其他计算机硬件系统的配置及性能。输入/输出接口系统的配置及性能。d）
网络设备的配置及性能。
环境仿真系统的配置、性能及逼真度。f
投影仪、打印机等其他设备的配置及性能。6.2软件系统测试
仿真机软件系统测试的范围包括：a）模型软件测试，通常包括：
1）模型仿真范围的完整性：
2）模型的稳定性；
3）启停操作时的动、静态特性；4）在各种故障及故障处理时的动、静态特性；9
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备案号：50771-2015
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1022—2015
代替DL/T1022—2006
火电机组仿真机技术规范
Technical specification for fossil-fuel power plant simulator2015-07-01发布
国家能源局
2015-12-01实施
术语和定义
仿真机构成要素
仿真机技术要求
性能指标
附录A（规范性附录）火电机组仿真机模型技术要求附录B（规范性附录）火电机组仿真机开发资料要求附录C（规范性附录）火电机组仿真机应用资料要求次
附录D（规范性附录）火电机组仿真机典型故障仿真要求DL/T1022-- 2015
DL/T1022
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准代替DLT1022—2006《火电机组仿真机技术规范》。本标准与DL/T1022—2006相比主要变化如下：对原标准仿真机构成要素进行了修改（见第3章）。对仿真范围进行了修改、补充、完善，增加了脱硫脱硝、化学水、空冷系统等内容（见4.3）。对原标准的故障仿真要求进行了补充完善（见附录D）。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草（修订）单位：中国电力企业联合会技能鉴定与教育培训中心、华北电力大学、东南大学、南京工程学院、北京四方继保白动化股份有限公司。本标准主要起草人：马永光、马士英，冷杉、董学育、周建章、徐纯毅。本标准的历次版本发布情况为：DL/T1022—2006
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
火电机组仿真机技术规范
DL/T1022—2015
本标准规定了火电机组仿真机的仿真范围、基本技术要求、性能指标、验收测试项日和技术资料要求等。
本标准适用于以火力发电机组为仿真对象，以火电机组主控制室运行人员培训为主要目的的仿真机。2术语和定义
下列术语和定义适用十本标准。o
火力发电机组
fossil-fuelpowerplant
以化石燃料燃烧产性热能发电的机组。2.2
模型model
对真实世界过程
概念或系统的结构、行为等某些方面特性的理想化近似表达2.3
物理模型
physical model
用物理相似的方法建立的模型。mathematical model
数学模型
用数学符号和关系式表达的模型。仿真simulation
建立物理模型和/或建立数学模型，使其与真实世界过程、概念或系统在相同受控输入下的特性是相像的。仿真对象simulationobject
被仿真的真实世界过程、概念或系统environmental simulation
环境仿真
对白然及人造环境的仿真。
物理仿真physical simulation
使用物理模型对仿真对象的仿真。数字仿真digital simulation
使用数字计算机和数学模型软件对仿真对象的仿真。模拟仿真analoguesimulation
使用模拟计算机和/或模拟电路对仿真对象的仿真。1
DL/T 1022—2015
逼真度fidelity
物理模型和数学模型与仿真对象在特征、特性方面的相似程度，2.12
实时仿真real-time simulation仿真过程中，在任一实际时问段内表达了仿真对象相同时间段的特性。2.13
仿真系统simulationsysten
利用仿其技术对仿真对象特征、特性或其他方面进行理想化近似表达的系统。2.14
仿真机simulator
以运行技能培训为目的，和用仿真技术对参考机组特征、特性进行理想化近似表达的仿真系统装置。2.15
参考机组referencepowerplant
仿真针对的特定火力发电机组。2.16
仿真计算机simulationcomputer用于实施仿真的数宇订算机。
培训环境 training environment受训人员接受培训时所处的环境。2.18
盘台设备panelanddeskinstrumentation仿真机或参考机组控制室中的盘台及盘台上安装的仪器仪表设备。2.19
激励式仿真stimulatian
在仿真机中来用了与参考机组租同的全部或部分实际控制设答的仿真方式。2.20
外部参数externalparameter
参考机组仿真范围内内部系统与外部系统相关联的参数。3仿真机构成要素
仿真机硬件构成
3.1.1培训环境
培训环境包括仿真的控制室盘台设备或/和计算机控制系统操作员站、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的实时运算和仿真系统功能。3.1.3教练员站
教练员站包括显示和操作设备。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2
员操作。
3.1.4就地操作站
DL/ T 1022 — 2015
就地操作站包括显示和操作设备，可设计成模拟控制盘的形式。就地操作站用于实现在参考机组控制室以外进行操作的仿真。
3.1.5仿真操作员站
仿真操作员站包括显示和操作设备。仿真操作员站仿真参考机纽计算机控制系统的操作员站功能。3.1.6网络设备
网络设备指计算机通信网络设备，用于实现仿真系统计算机问的数据通信和交换。3.1.7输入/输出接口
输入/输出接口指由模拟/数字、数字/模拟转换电路构成的设备，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仿真机软件构成
3.2.1过程模型软件
过程模型软件指对参考机组，在启动、停机过程中，正常、异常、事故工况下设备及系统的动态、静态特性进行实时连续仿真的软件。3.2.2控制系统仿真软件
控制系统仿真软件包括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
操作员站仿真软件指对参考机组操作员站的显示和操作功能进行仿真的软件。3.2.4教练员站软件
教练员站软件指用于实现仿真机控制、培训和监视功能的软件。3.2.5仿真支撑软件
伤真支撑软件指支撑仿真模型软件和其他仿真应用软件的设计、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
就地操作站软件指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
环境仿真软件指对参考机组控制窕盘台设备，火焰，水位监视器功能，声响等效果进行仿真的软件。3.2.8诊断和测试软件
诊断和测试软件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
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3.2.9工具软件和文档
工具软件和文档指用于仿真机使用、运行、维护的工具软件和相关的文档资料。3.2.10操作系统
计算机操作系统及实用程序。
4仿真机技术要求
4.1培训能力要求
4.1.1培训能力
仿真机应具有向受训人员提供参考机组的各种运行特性的能力，在对参考机组进行正常操作、异常操作或误操作，控制系统白动投入或切除，以及由教练员插入或取消模拟故障等情况下所产生的仿真机结果响应，都应与参考机组的实际运行特性、运行规程和根据培训要求而设计的仿真机技术规范所描述的响应一致或相像。
4.1.2正常运行培训能力
仿真机可连续、实时地仿真参考机组的正常运行状况。仿真机的模型软件可根据具体的运行操作工况，计算出相应的机组测点参数，通过仿真培训界面显示出来，提供正确的控制、报警和保护系统动作。仿真机可提供的与参考机组相似的正常运行工况和操作过程应包括：a）从各设备完全停运的冷态工况启动，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、发电机或整个机组跳闸后工况重新恢复，直到正常运行工况机组从100%负荷工况停机，直到热态工况，或冷却到冷态停运工况；d
各种工况下对设备或系统进行规程规定的试验和定期轮换（例如，联锁试验或汽轮机阀门试验e)
以及凝结水泵定期轮换等）。
4.1.3故障处理培训能力
仿真机可实时地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。能仿真程度不同和渐变的故障（如锅炉管道泄漏、真空下降、凝汽器管道结垢等）。故障的仿真结果应能正确反映真实故障过程。仿真的故障可由仿真运算结果白然引发、受训人员误操作引发或教练员加入引发。仿真故障发生后，仿真机的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。对于在参考机组中经操作能够处理的故障，受训人员可以通过仿真操作处理相应的仿真故障。如果仿真操作处理不当，仿真机应产生与参考机组相应不当操作而产生的相同的事故扩展现象。各种情况下均应与现场反应一致或相像。4.1.4仿真机运行极限
仿真机只限于在参考机组设计的运行极限范围内进行机组运行培训工作。如果仿真超出了这些范围，就可能产生不良的效果。为了避免这种状况出现，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
4.2培训环境要求
4.2.1控制盘台仿真
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仿真控制室盘台在形状、尺寸、布局、颜色和功能性构造等方面宜与参考机组主控制室的盘台相同或相像。盘台在物理逼真度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。设备的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
对控制室环境的仿真构造与实际主控制室相同的感官环境。控制室环境因素如下：a）控制室中辅助设备、物品的布局；b）机组通信系统的布局和实际使用；控制室照明的布局和强度；
d）控制室噪声的类型和量级；
教练员站的布置方式不应严重影响控制室环境的仿真效果；f）控制室通风良好，温度适宜。4.3仿真范围要求！
火电机组仿真机主要用于火电机组主控制室运行人员的培训，对参考机组仿真的范围应主要以满足该目的而确定。
4.3.1主控制室内操作和监视涉及的仿真范围凡在参考机组主控制室进行的操作和监视，以及这些操作和监视所涉及的参考机组的设备和系统，均应含在被仿真的范用内
4.3.2就地操作涉及的仿真范围
仿真范围应包括参考机组在启停、运行、试验和故障处理过程中需要在主控制室外进行的操作和监视，以及这些操作和监视所涉及的参考机组的设备和系统。这些操作、监视、设备和系统应是被主控制室运行人员特别关注的。
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的因素，如煤种、环境温度、电网频率等要作为仿真的外部参数给子设置。外部参数可由教练员站进行更改，并能够止确地影响到仿真结果。4.4教练员站培训功能要求
4.4.1对仿真机的控制功能
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。应有5
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如下典型的参考机组伤真初始工况：1）冷态；
2）设备已送电工况：此内容来自标准下载网
3）热态；
4）极热态
5）吹扫前丁况：
6）冲转前T况：
7）并网前工况：
8）50%负荷；
9）75%负荷；
10）100%负荷。
除上述初始工况外，仿真机应提供足够多的备用初始工说存储点，并能根据需要加入、修改或删除初始工说。
）运行和冻结模型：启动数学模型运算利暂停数学模型运算。模型加速和减速：对筒部或全部机组数学模型进行加速或减速运算。对局部机纠数学模塑加速d)
或减速运算应不影响运算结果的精度。局部加减速率应达10倍。c)
快存：在模型运算中将当前的运算结果保存起来，该功能可出教练员设置定时白动进行，也可由教练员手动进行。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赫要。
回退：将仿真运行工况返回到已经历过的某··快存点，并可自该工况重新元始仿真培训。g
重演：将仿真运行工况返回到已经历过的渠一快存点，并非可自该工况开始将经历过的仿真过程白动重新演示。自动演示过程可随时终止。h）事件记录：将伤真过程中的仿真培训操作和仿真过程中发生的报替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。状态检查；衣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的方式提示出来，以便更正。4.4.2仿真故障加入功能
在培训过程中，教练员应可方便地自教练员站选取和加入已设计的参考机组仿真故障，以培训受训人员进行故障分析和处理的能力。4.4.3监视功能
）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的数据。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
教练员站应能设置和更改如煤种、环境温度、电网频率等参考机组仿真的外部参数。4.5硬件要求
4.5.1仿真控制盘台
见4.2节。
4.5.2主计算机系统
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主计算机系统在满足本标准规定的仿真功能及真度要求的条件下，应其有50%以上的亢余CPL处理能力和50%以上的儿余内外存空问。应具有不低丁100Mbit/s的网络通信处理能力。4.5.3其他计算机
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、火熔水位市响的仿真计算机等都应具有足够的CPU处理能力、内外存配置和F不低于100Mbit's的计算机网络通信能力，以满足实时仿真的需要：显示器的尺寸、外观与参考机红的相应设备：致或相像：色彩、分辨率指标应不低于参考机红的相应设备的指标。
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，并且能满足本标准规定的伤真机实时性能指标。
4.5.5环境仿真系统
伤真的火焰、水位监视器外观应与参考机组的监视器外观相周或相像，应具有不低于参考机组监视器的色彩和分辩率指标。仿真控制宰灯光照明应与参考机组控制空灯光照明相同或相像：衔真的报誉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100Mbi/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基本技术要求
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，仿真系统所有软件均应使用计算机高级语吉或仿真语言综制。软件的开发应遵守软件工程的恩想和方法。应有详细文档资料，具有可追谢性和可维护性。4.6.2参考机组过程模型软件
参考机组过程模型是指除控制系统以外的火电机组生产流程设备和系统的数学模型。过程模型的建立以参考机组的生产工艺流程、系统结构设计、机纽设计计算和机组运行数据资料为依据。过程模型以实际物理过程为基础，遵质量守恒，能量守恒和动量守恒楚律，采用火力发电相关专业理论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出相关专业公认的经验公武、拟合函数等方法肆立。参考机组过程模型应是可反映机组各种可能运行工况动态和静态特性，且能满足实时运算要求的数学模型。该模型能够对火电机组设备及系统全范围和生产全过程进行实时连续的仿真过程模型应能接受所有的培训操作输入，并计算产生所有参考机组中供监视、控制和其他运行用途的仿真计算数据输出。
过程模型软应使仿真机静态特性和动态特性与参考机组相同或相像。参考机组过程模型软件应以模块化建模的方法建立。火电机组伤真机模型技术要求见附录A。7
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4.6.3控制系统仿真软件
控制系统的数学模型应在功能上实现1:1的仿真，其调节特性和控制逻辑应与参考机组相同。控制系统数学模型应采用模块化建模的方法建立。控制系统的模型软件可与机组过程模型软件混合建立，也可以其他方式独立建立。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能的要求。4.6.4操作员站仿真软件
操作员站仿真软件应实现参考机组运行人员所使用的操作员站人机界面功能的仿真。运行人员监视使用的画面应实现1：的仿真，操作方式和功能应与参考机组的相同。画面更新操作的响应、速度与参考机组的相同。
4.6.5就地操作站软件
就地操作站软件应能够实现与运行相关的就地操作的仿真。4.6.6教练员站软件
应实现4.4中描述的教练员站的培训功能要求。所有功能应方便教练员使用。4.6.7仿真支撑软件
可支撑仿真应用软件的设计、开发、调试、维护，修改和实时运行功能以及仿真数据管理功能。对于仿真机的用户，仿真支撑软件的设计、开发、调试、修改功能是可选项。4.6.8诊断和测试软件
可实现仿真装置硬件故障的在线或离线诊断，提供检查或维护系统和设备的功能。5性能指标
5.1静态特性指标
仿真机静态指标评价宜以参考机组满负荷和某些较高负荷点的设计参数或运行数据为依据。在进行逼真度试验时，在50%以高负荷范围内应有不少于三个负荷点的逼真度评价。a）仿真机的仿真仪表误差应不大于参考机组相应的仪表、变送器及有关仪表系统的累积误差。b）数学模型静态特性应保证质量守恒和能量守恒。关键参数的计算值与参考机组相应的参数值的偏差应不超过测量仪表量程的土1%；非关键参c
数的计算值与参考机组相应的参数值的偏差应不超过测量仪表量程的5%。关键参数指直接关系到机组能量平衡和质量平衡的参数。典型关键参数有1）主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度：2）给水流量；
3）电功率：
4）过热器和再热器的喷水流量：过热器出口温度和压力；
高压缸第一级压力；
再热器出口温度和压力：
凝汽器压力
9）燃料量：
10）总风量：
112排烟温度。
5.2动态特性指标
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动态特性指数学模型在仿真参考机组启停、正常或异常操作运行，故障及故障处理等过程中自某一稳态向新的稳态过渡的特性，仿真机应满足下列要求：a）启停过程应符合参考机组的运行规程。b）各参数的动态变化应符合对有关动态过程的分析结果，并应符合物理规律。c）报警和自动装置动作的仿真结果与参考机组相一致。d）如有参考机组的热工动态特性曲线，在相同的运行工况和操作情况下仿真结果和参考机组的热工动态特性曲线相近
5.3实时性指标
仿真操作及其响应应满足以下要求：a）对盘台操作的响应时间不大于0.5sb对仿真操作员站和就地操作站的操作在保证仿真机静态和动态特性指标的情况下响应时间不大于参考机组相应的响应时间。5.4系统可靠性措标
主计算机两次故障间隔平均时间（MTBF）大于4320ha
b）输入/输出接口系统两次故障间隔平均时间（MTBF）大于2160h。仿真机系统连续稳定运行时间不小于72h。6测试
6.1硬件系统测试
仿真机硬件系统测试的范围包括：仿真控制盘台及设备的性能、功能及物理逼真度。a
主计算机硬件系统的配置及性能。b)
其他计算机硬件系统的配置及性能。输入/输出接口系统的配置及性能。d）
网络设备的配置及性能。
环境仿真系统的配置、性能及逼真度。f
投影仪、打印机等其他设备的配置及性能。6.2软件系统测试
仿真机软件系统测试的范围包括：a）模型软件测试，通常包括：
1）模型仿真范围的完整性：
2）模型的稳定性；
3）启停操作时的动、静态特性；4）在各种故障及故障处理时的动、静态特性；9
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