神華福能鴻山電廠由神華（福建）能源有限責任公司和省能源集團共同出資建設，是福建省率先建成的“首個兩臺百萬千瓦級超超臨界火電機組”。

福能鴻山電廠原有仿真機于2016年投入使用，在使用過程中存在操作畫面與DCS操作畫面不一致、無法查看控制邏輯、SOE報警等問題，與現(xiàn)場偏差較大，無法滿足多人同時培訓的需求。為了提升仿真機培訓效果， 2020年客戶提出改造需求， 和利時集團旗下北京和利時工業(yè)軟件有限公司（以下簡稱“工軟公司”）為客戶提供定制化軟件解決方案，為1000MW機組電廠的順利實施和現(xiàn)場實施人員的模擬操作應用奠定堅實的基礎。

1.項目背景

項目同步建設脫硫、脫硝、電除塵等先進環(huán)保設施，汽機采用一次中間再熱、單軸四缸四排汽、沖動凝汽式、八級回熱抽汽的方式，同時鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓直流爐，采用對沖燃燒方式、固態(tài)排渣、單爐膛、一次中間再熱等先進技術，可有效降低項目能耗。

 和利時仿真機畫面

和利時仿真畫面

2.項目實施情況

工軟公司仿真系統(tǒng)依托以能量、質量、動量守恒原理為核心建立的流網算法，采用“機理數(shù)學伯努利模型+虛擬DPU”技術，使之與和利時MACS系列DCS控制系統(tǒng)有機結合，具備操作培訓、熱控培訓、事故演練、控制驗證與優(yōu)化、工藝學習與優(yōu)化等功能，真實地模擬現(xiàn)場環(huán)境并正確反映有關環(huán)境參數(shù)對機組運行帶來的影響，為1000MW機組電廠的順利實施和現(xiàn)場實施人員的模擬操作應用奠定堅實的基礎。具備如下功能：

n  工藝仿真：汽機、鍋爐、電氣、脫硫脫硝、精處理

n  事故評分：正常操作、事故處理、自動評分仿真

n  分組功能：可整體演練，亦可分組培訓

n  硬手操：盤臺硬手操、畫面軟手操

n  熱工培訓：工程組態(tài)、PID整定  

由于采用虛擬DPU技術，仿真機與現(xiàn)場操作畫面及邏輯高度一致，仿真系統(tǒng)框架與實際現(xiàn)場數(shù)據(jù)對照關系如下圖所示：

3.項目亮點：

3.1 亮點一：和利時首套總線型仿真平臺設計

  本項目DCS系統(tǒng)為和利時生產的HOLLiAS_MACS V6控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持OPC協(xié)議和ModBus協(xié)議，可實現(xiàn)與第三方系統(tǒng)連接。

上位機通過和利時自主開發(fā)的工業(yè)以太網協(xié)議HSIE與下位機傳遞數(shù)據(jù)。下位機通訊采用Profibus-DP總線，同時支持HART總線。該分散控制系統(tǒng)包含DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH、BPS、MEH、ECS等功能。和利時MACS-SM現(xiàn)場控制站集成PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線技術，現(xiàn)場標準DP儀表設備由DPY-LINK接入上級DP總線系統(tǒng)，現(xiàn)場PA儀表設備經由DP/PA LINK接入上級DP總線系統(tǒng)。

仿真實施中需要針對總線型的設備及模型進行單獨處理，對于DP\PA的POU方案頁通訊點，通過編寫SIMEXCEL自動轉換工具進行批量提取，以中間點的模式跟仿真平臺進行通訊，實現(xiàn)各項參數(shù)的通訊。

3.2 亮點二：項目獲大唐集團專家組認可

該項目由大唐集團仿真專家組進行驗收，在為期兩周的驗收過程中，各位專家對于仿真機的正常啟停機操作、故障仿真、就地仿真、CCS協(xié)調、機組參數(shù)等各個方面進行了詳細的測試，和利時以先進的產品、技術和專業(yè)的實施團隊贏得專家組的認可，為工軟公司仿真業(yè)務在火電行業(yè)的進一步拓展打下了良好基礎。

4. 項目意義：

神華福能鴻山電廠表示，項目一開始就面臨著現(xiàn)場任務重、時間緊、新冠疫情等諸多困難，為確保項目進度，和利時項目團隊及時溝通，制定合理的測試計劃，定期匯報項目進度。同時為確保仿真系統(tǒng)質量，測試期間和利時工作人員常常加班加點，任勞任怨，最終確保項目高效優(yōu)質地完成。

該項目正式驗收投運至今，和利時仿真系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全可靠，神華福能鴻山電廠對和利時優(yōu)質的產品技術表示充分肯定，并對項目團隊嚴謹負責的工作態(tài)度、過硬的技術水平給予高度贊揚。

和利時仿真業(yè)務已有十多年，承擔了電廠等各類大型控制工程仿真培訓系統(tǒng)，和利時共實施完成：

電力行業(yè)仿真系統(tǒng) 1000MW、600MW、300MW 、熱電、燃機、生物質、垃圾發(fā)電等各種不同類型機組共150 余套；

石油化工行業(yè)仿真系統(tǒng)煉油、乙烯、煤制氣、合成氨、己內酰胺、LNG 等各種裝置共50 余套；

教儀仿真實訓工廠系統(tǒng)共 50 余套，并與各類高等院校建立了廣泛合作關系。