多模型激励式的工业过程仿真支撑系统的设计与实现
发布时间：2022-01-17 10:52
在以电力、石油以及钢铁等行业为代表的现代工业过程生产现场,全范围全工况的仿真系统以其在操作员仿真培训、工控策略仿真、机组升级改造等方面的突出作用,成功的应用在各大工业现场中。在当前市场与研究领域中,虚拟DCS激励式仿真已经成为工业过程仿真的主流形态,此种仿真不仅兼容保存了常规分散控制系统上位部分固有的控制功能,同时建立了工业过程仿真的模型支撑系统,作为生产过程的仿真支撑,可以同时满足现场运行人员的控制功能和考核培训功能,相对于传统的常规仿真系统具有较为突出的应用优势。本文研究内容如下:本文分析与设计对象为工业过程仿真支撑系统,主要面向建模工程师与操作人员等群体进行了需求分析与系统功能设计。鉴于较大部分的工业生产过程复杂,以及整个工业现场的设备构成也非常庞大,因此本文面向工业现场设计了一套具有较高模型完整性和运算实时性的工业过程仿真支撑系统,同时鉴于面向现场的运行人员的实际需求,此模型运行平台后续分析设计了同时运行多套模型的“一机多模”功能,另外一方面考虑到模型开发工作人员,研发过程中同时分析设计了一个便捷友好、完整稳定的模型开发环境。随着现代工业发展多样化的需求,本文对相应的辅助功能也...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常规电站过程仿真系统架构
华北电力大学硕士学位论文业仿真支撑模型，相当于 DCS 厂商提供的 DCS 体系结构上构建在 PC 机上的虚拟工业环境，虚拟软件通过一个或多个真实 DPU 实现对工业控制运行过程的仿真，具有成本低、还原度高以及安全稳定等优势[35]。目前电站的仿真培训系统中，根据真实 DCS 生命周期中，仿真复现所选节点位置的不同，其仿真复现方式主要分为三种：仿真 DCS、虚拟 DCS 和激励DCS ，如图 2-2 所示，从左往右是整个 DCS 运行的生命周期，在不同的生命周期阶段去复现 DCS 则对仿真 DCS 进行了区分。
图 2-3 虚拟 DCS 的激励式仿真系统拟 DCS 激励式仿真模型支撑文主要的研究和设计对象即是支撑部分的模型支撑系统以及所管理、评分等子系统等。这些子系统和主系统共同构成了仿真框架，对于实际生产现场的设备模型进行算法库模型的搭建，搭时期，每个不同的子系统都用主系统紧密相连，并进行各自的子同时实时与主支撑系统进行传输交互，起到了虚拟 DCS 激励式作用。章小结章以电站仿真系统为例，介绍了仿真系统的功能，分析了不同时成，对当前主流的仿真系统架构进行了分析，同时阐述了以虚激励式工业仿真系统的发展趋势与演变过程，最后面向主要研究励式仿真模型支撑系统进行了简介。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不平衡数据挖掘在分布式数据库中的应用[J]. 张滨. 控制工程. 2018(07)
[2]一种基于中间件的异构数据库融合访问方法及系统[J]. 潘明明,李丁丁,汤庸,刘海. 计算机科学. 2018(05)
[3]面向数字化车间的介入式三维实时监控系统[J]. 张涛,唐敦兵,张泽群,魏鑫. 中国机械工程. 2018(08)
[4]装甲分队指挥控制仿真系统设计[J]. 王钦钊,鲍君潇,李小龙. 指挥控制与仿真. 2018(01)
[5]电网调控一体化仿真培训系统的实现[J]. 邝东海,朱帅,时佳伶,杜健,李荣明,王炎军. 电子技术与软件工程. 2018(03)
[6]虚拟船舶中压电站自动评分系统设计[J]. 郭家建,李婷云. 中国水运(下半月). 2018(01)
[7]面向分布式光伏虚拟集群的有源配电网多级调控[J]. 窦晓波,常莉敏,倪春花,段向梅,葛浦东,吴在军. 电力系统自动化. 2018(03)
[8]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统(二)基于数据、信号、控制的通信策略设计[J]. 钱江峰,刘庆程,喻乐,谢旭,刘健,王仲达. 电力系统自动化. 2017(14)
[9]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统(三)调度培训仿真技术的实现[J]. 王仲达,施磊,闵亮,代攀,储何丽,刘庆程. 电力系统自动化. 2017(15)
[10]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统 (一)系统设计与实现[J]. 谢旭,施磊,张哲,高宗和,罗亚洲,陆进军. 电力系统自动化. 2017(13)
硕士论文
[1]虚拟DCS组态环境的设计与开发[D]. 杨诗茹.华北电力大学 2016
[2]基于面向对象技术的电站仿真支撑系统的设计与实现[D]. 宋云燕.华北电力大学 2012
[3]实时数据库及在电厂历史数据站的应用[D]. 王皓.西安电子科技大学 2009
[4]基于DCOSE的火电机组发变组保护仿真建模[D]. 尹文博.华北电力大学（河北） 2009
[5]大型实时数据库关键技术及系统构架[D]. 叶建位.浙江大学 2005
[6]基于MES的生产实绩回报系统研究[D]. 张亮.河北工业大学 2005
本文编号：3594598
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常规电站过程仿真系统架构
华北电力大学硕士学位论文业仿真支撑模型，相当于 DCS 厂商提供的 DCS 体系结构上构建在 PC 机上的虚拟工业环境，虚拟软件通过一个或多个真实 DPU 实现对工业控制运行过程的仿真，具有成本低、还原度高以及安全稳定等优势[35]。目前电站的仿真培训系统中，根据真实 DCS 生命周期中，仿真复现所选节点位置的不同，其仿真复现方式主要分为三种：仿真 DCS、虚拟 DCS 和激励DCS ，如图 2-2 所示，从左往右是整个 DCS 运行的生命周期，在不同的生命周期阶段去复现 DCS 则对仿真 DCS 进行了区分。
图 2-3 虚拟 DCS 的激励式仿真系统拟 DCS 激励式仿真模型支撑文主要的研究和设计对象即是支撑部分的模型支撑系统以及所管理、评分等子系统等。这些子系统和主系统共同构成了仿真框架，对于实际生产现场的设备模型进行算法库模型的搭建，搭时期，每个不同的子系统都用主系统紧密相连，并进行各自的子同时实时与主支撑系统进行传输交互，起到了虚拟 DCS 激励式作用。章小结章以电站仿真系统为例，介绍了仿真系统的功能，分析了不同时成，对当前主流的仿真系统架构进行了分析，同时阐述了以虚激励式工业仿真系统的发展趋势与演变过程，最后面向主要研究励式仿真模型支撑系统进行了简介。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不平衡数据挖掘在分布式数据库中的应用[J]. 张滨. 控制工程. 2018(07)
[2]一种基于中间件的异构数据库融合访问方法及系统[J]. 潘明明,李丁丁,汤庸,刘海. 计算机科学. 2018(05)
[3]面向数字化车间的介入式三维实时监控系统[J]. 张涛,唐敦兵,张泽群,魏鑫. 中国机械工程. 2018(08)
[4]装甲分队指挥控制仿真系统设计[J]. 王钦钊,鲍君潇,李小龙. 指挥控制与仿真. 2018(01)
[5]电网调控一体化仿真培训系统的实现[J]. 邝东海,朱帅,时佳伶,杜健,李荣明,王炎军. 电子技术与软件工程. 2018(03)
[6]虚拟船舶中压电站自动评分系统设计[J]. 郭家建,李婷云. 中国水运(下半月). 2018(01)
[7]面向分布式光伏虚拟集群的有源配电网多级调控[J]. 窦晓波,常莉敏,倪春花,段向梅,葛浦东,吴在军. 电力系统自动化. 2018(03)
[8]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统(二)基于数据、信号、控制的通信策略设计[J]. 钱江峰,刘庆程,喻乐,谢旭,刘健,王仲达. 电力系统自动化. 2017(14)
[9]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统(三)调度培训仿真技术的实现[J]. 王仲达,施磊,闵亮,代攀,储何丽,刘庆程. 电力系统自动化. 2017(15)
[10]面向多级电网调度运行的多业务培训仿真系统 (一)系统设计与实现[J]. 谢旭,施磊,张哲,高宗和,罗亚洲,陆进军. 电力系统自动化. 2017(13)
硕士论文
[1]虚拟DCS组态环境的设计与开发[D]. 杨诗茹.华北电力大学 2016
[2]基于面向对象技术的电站仿真支撑系统的设计与实现[D]. 宋云燕.华北电力大学 2012
[3]实时数据库及在电厂历史数据站的应用[D]. 王皓.西安电子科技大学 2009
[4]基于DCOSE的火电机组发变组保护仿真建模[D]. 尹文博.华北电力大学（河北） 2009
[5]大型实时数据库关键技术及系统构架[D]. 叶建位.浙江大学 2005
[6]基于MES的生产实绩回报系统研究[D]. 张亮.河北工业大学 2005
本文编号：3594598
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