项目背景

火电厂仿真技术是电力系统运行管理、人员培训、设备维护和技术研发的重要工具。通过高精度全流程的工艺数字孪生模型，可有效提高火电厂的运行效率和安全性，降低实际运行中的风险。目前，火电控制系统已经逐步推进国产化技术，因此面向100%国产化控制系统的仿真技术的研发和落地已是迫在眉睫。

该电厂的控制系统为和利时完全国产HOLLiAS MACS V7控制系统，运行人员的岗前培训显得尤为迫切。为此，和利时为用户提供定制化软件解决方案，开发出了支持完全国产控制系统的跨平台使用仿真系统，为现场运行人员的模拟操作应用奠定坚实的基础。

项目实施情况

和利时工软仿真系统依托以能量、质量、动量守恒原理为核心建立的流网算法，采用“机理图形化数学模型+虚拟DPU”技术，使之与和利时M7系列DCS控制软件有机结合，具备操作培训、考试、热控培训、事故演练、控制验证与优化、工艺学习与优化等功能，真实地模拟现场环境并正确反映有关环境参数对机组运行带来的影响，为电厂人员的模拟操作应用奠定坚实的基础。具备如下功能：

工艺仿真：汽机、锅炉、电气、脱硫、脱硝、精处理、尿素制备

事故模拟：真实还原模拟各种现场故障

自动评分：正常操作、事故处操作处理的自动评分

分组功能：可整体演练，亦可分组培训

硬手操：盘台硬手操、画面软手操

热工培训：工程组态、PID整定、逻辑验证等

由于采用虚拟DPU技术，仿真机与现场操作画面及逻辑高度一致，仿真系统框架与实际现场数据对照关系如下图所示：

项目亮点

本项目使用的DCS系统为杭州和利时自动化有限公司生产的HOLLiAS_MACS V7控制系统，该系统为和利时应用在火电机组的首台套M7系统完全国产化仿真项目。从硬件到软件，从数据库、操作系统到芯片全面实现国产化；针对新一代国产主控K-CU12研发的虚拟DPU技术，使得仿真机与现场操作画面及逻辑高度一致，可直接通过恢复现场工程备份的形式来确保仿真机的操作画面与控制逻辑的高度一致，从而确保人员培训的有效性，并且可以作为现场逻辑验证和技术改造的有效抓手，提高实际生产效率；仿真系统软件全部实现源码级跨平台，一套软件源码适配多种操作系统编译构建，实现跨平台/跨语言的数据交换，便捷的部署到不同操作系统；

图/和利时仿真画面

图/和利时仿真画面

图/和利时仿真画面

项目意义

该项目从前期硬件开箱、项目测试到圆满验收，严格执行各项规范要求，广西广投北海发电有限公司对和利时优质的产品技术表示充分肯定，并对项目团队严谨负责的工作态度、过硬的技术水平给予高度赞扬。

项目的顺利验收，有效助力首台套国产化电力用户得到全面而及时的培训，更使得和利时完全国产化控制系统的跨平台仿真方案由研发走向成功应用，为火电行业打开全面国产化局面提供强有力支撑。