電廠系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展

王超

摘要：電廠仿真技術(shù)在我國近年來有著廣泛的運(yùn)用。本文通過對比國外仿真技術(shù)的發(fā)展，提出我國發(fā)展電廠仿真技術(shù)的先進(jìn)性和引導(dǎo)性。對仿真建模理論做出了簡要的概述，以及其在電廠仿真技術(shù)中的應(yīng)用效果。最后，本文通過對我國仿真技術(shù)的發(fā)展的探討進(jìn)一步得出其在我國擁有良好的發(fā)展前景和應(yīng)用市場。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù);電廠系統(tǒng);發(fā)展前景

仿真技術(shù)是綜合集成了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體、軟件工程、信息處理、自動(dòng)控制等多個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域的知識。仿真技術(shù)是以相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門綜合性技術(shù)。仿真技術(shù)不僅僅應(yīng)用于簡單的單個(gè)系統(tǒng)，也應(yīng)用于由多個(gè)系統(tǒng)綜合構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，現(xiàn)已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

1仿真技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1發(fā)展仿真技術(shù)的意義

在我國從勞動(dòng)密集型產(chǎn)能社會(huì)向資源集約型經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過程中勞動(dòng)力成本越來越大。仿真技術(shù)在我國的廣泛運(yùn)用可以降低生產(chǎn)成本，節(jié)約人力物力資源，對我國工業(yè)化持久發(fā)展，以及生態(tài)文明建設(shè)都存在著重要的意義和作用。另一方面，仿真技術(shù)在生產(chǎn)安全預(yù)防的過程中也起到了關(guān)鍵的作用。為了培養(yǎng)出電廠系統(tǒng)專業(yè)型人才，國家需要耗費(fèi)十幾年的時(shí)間，物力成本和經(jīng)濟(jì)成本對于人才發(fā)揮的價(jià)值來說是相互匹配的。但是安全生產(chǎn)中的責(zé)任事故的頻發(fā)導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)人員面臨生命安全問題，也造成了國家的人力物力損失。在這種情況下，仿真技術(shù)便有了其發(fā)揮作用的良好前景和應(yīng)用市場。我國的仿真系統(tǒng)發(fā)展的較早，1975年我國就自主研發(fā)了大型火電機(jī)組仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)的研發(fā)成功標(biāo)志著仿真系統(tǒng)已經(jīng)在我國有了成熟的經(jīng)驗(yàn)。直至目前，我國擁有全球最多的仿真機(jī)，仿真系統(tǒng)運(yùn)用范圍非常廣泛，幾乎延伸進(jìn)了大型生產(chǎn)領(lǐng)域的各個(gè)方面。成熟的技術(shù)操作，完備的技術(shù)設(shè)備，專業(yè)的人才資源在國際上處于領(lǐng)先的水平。

1.2我國仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國仿真技術(shù)的發(fā)展在國際社會(huì)上處于領(lǐng)先水平。在多個(gè)領(lǐng)域，我國的自主研發(fā)實(shí)力是有目共睹的。在電廠仿真技術(shù)方面，我國的建模的數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)的關(guān)鍵性技術(shù)一直以來都是我國自主研發(fā)。清華大學(xué)聯(lián)合相關(guān)部門在電廠數(shù)據(jù)分析建模方面已經(jīng)具備了相當(dāng)成熟的數(shù)據(jù)庫以及模塊庫和資源庫，在開創(chuàng)我國電廠系統(tǒng)仿真技術(shù)的核心技術(shù)同時(shí)，我國也取長補(bǔ)短的引進(jìn)國外的一些相對來說較為成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件和相關(guān)計(jì)算機(jī)設(shè)備。在引進(jìn)設(shè)備方面我國嘗試著走出“世界工廠”的界定。把握著技術(shù)就是擁有了核心競爭力，然而這并不意味著我國不需要憑借外力來完成我國的電廠仿真技術(shù)。從另一份方面來說，引進(jìn)國外的計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成我國的電廠系統(tǒng)仿真技術(shù)的建設(shè)也體現(xiàn)了我國科技工作人員思維的轉(zhuǎn)變。

2電廠仿真技術(shù)的應(yīng)用前景

2.1利于崗前技術(shù)培訓(xùn)，增強(qiáng)電廠作業(yè)人員排除風(fēng)險(xiǎn)能力

電廠工作對作業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)和風(fēng)險(xiǎn)防范意識要求極高。在電廠仿真系統(tǒng)廣泛發(fā)展運(yùn)用以前，我國的電廠工作人員的培訓(xùn)基本上都是以經(jīng)驗(yàn)的口述形式來傳遞。師傅帶徒弟，老員工帶新員工，這種經(jīng)驗(yàn)的傳遞存在著一定的片面性和主觀性，難以和復(fù)雜，危險(xiǎn)的工作環(huán)境相匹配。因?yàn)樽鳂I(yè)人員缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)而僅依靠從師傅那里學(xué)來的經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致險(xiǎn)情發(fā)生的事件非常多，有些事件也讓人觸目驚心。電廠系統(tǒng)仿真發(fā)展成熟以來，作業(yè)人員需要經(jīng)過嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，通過仿真機(jī)來模擬電廠電力生產(chǎn)的全過程。控制盤和儀表的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值相同，增強(qiáng)了參訓(xùn)人員的實(shí)操感，給他們真實(shí)的體驗(yàn)。發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行程序，發(fā)電組的停役也和實(shí)際情況一樣。操作人員必須對專業(yè)知識絕對知悉，對操作環(huán)節(jié)的技術(shù)把控做到就對嫻熟，只有這樣，他們才能通過電廠系統(tǒng)的仿真演練測試，通過后才能真正走進(jìn)電廠，成為一名合格的電廠系統(tǒng)作業(yè)人員。參訓(xùn)人員通過解除仿真系統(tǒng)出現(xiàn)的各種問題和故障，逐步形成了他們應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)的臨場應(yīng)急處理能力和風(fēng)險(xiǎn)防范意識，他們的判斷力和故障排除能力也在測試中得以形成。

2.2共享聯(lián)網(wǎng)資源，推動(dòng)電業(yè)整體化發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電廠仿真系統(tǒng)應(yīng)該朝著大數(shù)據(jù)分析和電力系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)共享的方向發(fā)展。電力仿真系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后可以促進(jìn)大數(shù)據(jù)融通的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)基本的培訓(xùn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和共享，電廠和電廠之間通過仿真系統(tǒng)的互聯(lián)建立起互通資源和培訓(xùn)成果經(jīng)驗(yàn)的共享，便于電廠大數(shù)據(jù)的搜集和整理工作，對推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展有著重要的意義。通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和傳輸功能，可以實(shí)現(xiàn)電廠作業(yè)人員跨區(qū)域進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)他們對與整個(gè)電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)能力和對電廠系統(tǒng)操作的適應(yīng)能力。此外，將發(fā)電公司所屬各電廠的仿真機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)能夠模擬出事故發(fā)生時(shí)，整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，可以研究局部電廠事故對一定區(qū)域內(nèi)整體電力系統(tǒng)造成的影響，進(jìn)一步完善電網(wǎng)的調(diào)度方案和各種事故的演練培訓(xùn)內(nèi)容，提升電廠系統(tǒng)作業(yè)人員對突發(fā)情況的現(xiàn)場調(diào)度能力，應(yīng)急處置能力。

3結(jié)束語

將仿真技術(shù)中的數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)科學(xué)運(yùn)用到電廠系統(tǒng)的維護(hù)和培訓(xùn)測試對電廠正常平穩(wěn)運(yùn)行起到重要的作用。我國的電廠系統(tǒng)仿真技術(shù)處理世界領(lǐng)先水平，在電廠系統(tǒng)的各個(gè)操作環(huán)節(jié)都具備很高精度的仿真機(jī)。將電廠系統(tǒng)仿真技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能可以實(shí)現(xiàn)仿真機(jī)培訓(xùn)數(shù)據(jù)的共享，和對一定物理區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)的整體把控，對電力行業(yè)的成本控制和持久發(fā)展具有重要意義。