Технологии

Предлагаем скачать файл презентации тренажёров и технологий ИТТС
или познакомиться с ними ниже.
Скачать файл презентации тренажёров и технологий ИТТС.

Математическое моделирование

Тренажеры ИТТС созданы на основе разработанных НПП ИТТС пакетов программ моделирования следующего оборудования и процессов:
• разветвленных теплогидравлических сетей с использованием двухфазной многосредной гидравлики, позволяющей моделировать взаимосвязанную систему магистралей с различными средами с набором насосов, арматуры, фильтров, дросселирующих устройств и других элементов;
• котлоагрегатов с учетом их конструктивных особенностей, вида и характеристик топлива, состава газов рециркуляции, температуры всех подаваемых в топку сред, вида теплообмена, свойств материалов;
• турбоагрегата для расчёта всех основных режимов работы от разогрева и пуска до резких переходов с изменением нагрузки на генераторе и работы в моторном режиме;
• теплообменного оборудования различного назначения, описывающих процессы теплообмена, конденсации пара и вскипания воды в условиях присутствия неконденсируемых газов;
• насосов и вентиляторов и их приводов с учетом индивидуальных характеристик и моделированием процессов возникновения кавитации и срыва расходов;
• систем управления, включая регуляторы;
• электрических систем и устройств: генераторов, систем возбуждения, главных схем, распредустройств собственных нужд, систем РЗА, асинхронных двигателей, трансформаторов, выключателей, причём обеспечивается моделирование всех нормальных и большое количество аварийных режимов, включая асинхронный и моторный режимы и работу генератора на собственные нужды, самозапуск электродвигателей после перерывов питания различной длительности.
Пакеты программ основаны на использовании математических моделей динамики процессов в оборудовании. Основу моделей составляют законы физики в виде дифференциальных уравнений: законы сохранения массы, количества движения и энергии, законы Кирхгофа для электрической цепи и система дифференциальных уравнений Парка-Горева для генератора. Все происходящие в оборудовании электростанции процессы моделируются с максимально возможной полнотой, которая позволяет отразить все их особенности и одновременно достичь приемлемой скорости счета. Основные математические модели проверены на экспериментальных данных ЦКТИ, ВТИ и на данных тех электростанций, для которых делались тренажёры. Идентификация моделей по экспериментальным данным позволяет достичь точности моделирования по основным параметрам: в статике не хуже 1%, в динамике - 5%, по не основным (или не идентифицированным) параметрам погрешность моделирования может достигать в динамике 15% .

Система контроля и оценки работы персонала.

Тренажёры содержат систему автоматизированного контроля и оценки работы персонала.
Система выставляет штрафные баллы за нарушения в управлении и проведении конкретного режима на основе логического анализа действий оперативного персонала или контроля параметров безопасности. Результат работы системы отображается в реальном времени в специальных окнах, где в таблицах указываются наименования нарушений, штрафные баллы, которыми оцениваются нарушения (расценки) и суммарный штраф, полученный за каждый вид нарушения.
Основу системы оценки составляют алгоритмы определения факта нарушения. В эти алгоритмы входит контроль текущих параметров и их производных, сравнение с пороговыми значениями и контроль последовательности событий. В алгоритмах выполняется проверка того, что выявленное отклонение действительно является следствием неправильных действий персонала, а не введённых судьёй или инструктором отказов и аварий. За срабатывание технологической сигнализации начисляется штраф только за те сигналы, которые указывают на первопричину отклонения или аварии.
В настоящее время система содержит следующие группы алгоритмов оценки:
• по электрической части (возбуждение генератора и синхронизация);
• по критериям безопасности котла в процессе пуска и при изменении нагрузки, по температуре пара и скорости её изменения, по разности температур по корпуса и по равномерности прогрева металла барабана;
• по критериям безопасности и надёжности работы турбины, сюда входит контроль температуры металла, механических величин;
• по отклонениям от графика пуска энергоблока;
• по срабатыванию технологических защит;
• правильность выполнения некоторых конкретных операций и режимов, например, продувки и опрессовки газовой схемы котла.
Для выполнения оценки процесса пуска энергоблока в тренажёре реализовано автоматическое построение графика пуска, представляющего собой зависимость от времени давления и температуры острого пара, температуры пара после промперегрева, оборотов турбины и электрической мощности. Система оценки за существенные отклонения от графика выставляет штрафные баллы

Пользовательские функции.

Интерфейс.

Взаимодействие оператора с тренажером обеспечивается специальными пакетами программ отображения информации и ввода управляющих воздействий и по возможности приближается к реальной. Управление осуществляется как с графических моделей пультов и щитов, так и с технологических схем, на которые добавлены некоторые органы управления.
Сервисные программы обеспечивают:
• запуск тренажера из любого, заранее подготовленного, исходного состояния;
• регистрацию текущего состояния тренажёра и использование его в качестве нового исходного состояния;
• временный останов процесса;
• ускоренную и замедленную работу тренажёра;
• отображение параметров, сгруппированных по технологическому признаку, в виде графиков процессов;
• возможность одновременного размещения в нескольких окнах различной по характеру информации: изображений пультов, панелей, схем, графиков;
• работу тренажера как в одномашинном, так и в многомашинном вариантах;
• удобный и компактный вывод информации о срабатывании технологической сигнализации;
• задание различных отказов и аварий оборудования;
• оперативное изменение внешних параметров (характеристик топлива, температуры охлаждающей воды, температуры наружного воздуха и др.).

Ввод отказов и аварий

В тренажёрах обеспечена возможность ввода значительного числа отказов и аварийных ситуаций от простых, например, разрыв цепей управления для любого регулятора, блокировка сигнала аварийной защиты и несрабатывания автоматического резерва до сравнительно сложных аварий, связанных, например, с течами или разрывами трубопроводов или трубных систем (по тракту котла, питательного трубопровода, ПНД и ПВД и др.). По электрической части можно вводить короткие замыкания, изменение частоты и напряжения энергосистемы, потерю возбуждения с переходом в асинхронный режим и т.п. Отказы и аварии задаются независимо, в любом количестве и сочетании.

Система постобработки

Для удобства анализа работы персонала тренажеры содержат систему постобработки, которая позволяет после завершения работы на тренажёре просматривать протокол событий и графики изменения параметров, зарегистрированные в процессе работы тренажёра. В протокол выводятся все управляющие воздействия операторов (повороты ключей, нажатие на кнопки и т.п.), срабатывание технологической сигнализации. По каждому событию выводится время его появления.

Работа тренажёров в сетевом режиме

Тренажеры функционируют на персональных компьютерах под управлением систем Microsoft Windows XP, Windows 7 и 8, объединенных в локальную вычислительную сеть. Сетевая работа тренажера построена с использованием технологии клиент-сервер. При этом компьютер-сервер выполняет расчет модели, принимает управляющие воздействия и выдает данные для системы отображения. На клиентах реализуются рабочие места оперативного персонала. Воздействия, вносимые операторами на органы управления на панелях управления (нажатия кнопок, повороты ключей) и их последствия, могут наблюдаться на экранах всех компьютерах. При этом только сервер может выполнять функцию рабочей станции инструктора (экзаменатора), управляющей тренажером и позволяющей вводить изменения в значения внешних (входных) параметров, отказы и аварии.
Имеется возможность использовать тренажер в режиме «класс-преподаватель», когда несколько учеников одновременно работают индивидуально каждый со своей копией тренажера, а преподаватель может наблюдать за работой со своего рабочего места. В этом случае на компьютерах учеников запускается сервер тренажёра, а преподаватель может подключаться к каждому из них как клиент.
Возможна также работа в режиме «преподаватель-класс», когда на компьютере преподавателя запускается сервер, а компьютеры учеников подключаются как клиенты. При этом преподаватель может демонстрировать работу оперативного персонала и давать ученикам локальные задачи управления.