[发明专利]多功能仿真验证系统及其仿真验证方法

说明书

一种多功能仿真验证系统及其仿真验证方法，涉及仿真技术领域，所解决的是提高验证可靠性的技术问题。该系统包括开发维护站、操纵站、仿真模型服务器、平台控制站；利用开发维护站绘制人机接口界面下装到操纵站，并利用开发维护站绘制电站工艺系统模型及电站仪控系统模型下装至仿真模型服务器；操作人员通过操纵站的人机接口界面向仿真模型服务器输出相应的操纵指令；仿真模型服务器根据操纵指令，及电站工艺系统模型、电站仪控系统模型对目标系统模拟仿真，来验证仿真目标系统中各个待测对象的工作状况；平台控制站根据不同工况，在验证过程中设置相应的模拟故障插入到各模型中。本发明提供的系统及方法，能逼真地还原被测对象的全貌。

技术领域

本发明涉及仿真技术，特别是涉及一种多功能仿真验证系统及其仿真验证方法的技术。

背景技术

仿真技术作为一种能逼真还原真实设备功能，性能的手段，越来越多地应用于核电、火电、化工等大型企业的工业厂房、工业集成系统的测试验证。随着计算机技术、数字化领域的不断发展，传统的控制方式正在从模拟电路、模拟表盘逐步朝更加集约的数字化控制系统转变。而大量计算机、软件程序在工业控制中的应用也同样带来了不可预测的风险，尤其集中在程序功能的可靠性上。所以，利用仿真技术引入全范围的模拟平台，用于人员的操作培训和控制策略的操作演练就成为了当下较为传统的验证方式。

如江苏田湾核电站的模拟平台是我国国内较为早期的全范围数字化控制系统模拟机仿真平台，该模拟平台结合电站内俄罗斯VVER-1000堆型以及德国西门子TXP/TXS系统的特性，逼真地还原了整个电站的工况，通过模拟的画面和数学模拟，为操作人员和分析人员提供了培训和分析演练的平台。

又如采用法国CPR1000改进型技术的辽宁红沿河核电站，在其由美国GSE公司负责完成的模拟机升级过程中，在原有模拟仿真平台的基础上，增加了将数字化系统内真实控制逻辑导入到模拟平台内进行控制策略验证的功能，相比传统的模拟平台，为实际使用的控制策略通过代码的转置提供一个外部模拟环境，更能有效的验证其程序功能的可靠性。此外，在火电，水电，化工，航空，航天等领域，也多采用此类模拟仿真的方式为其数字化平台和控制策略提供有效的验证。

但是，上述的模拟仿真方式以及随之产生的各类技术都只是停留在了模拟真实环境和设备，进行软件验证的层面，其根本的弊端在与其验证测试的对象本身就是通过程序代码进行仿真或转置的产物，其本身的真实性就存在疑问，如专利号为200910207192.2的中国专利“压水堆核电站装卸料模拟机系统”，专利号为201120396966的中国专利“核电站全范围模拟机配置系统”等。就目前仿真技术的能力而言，仍然存在着部分硬件功能和性能无法一比一地通过软件进行模拟的问题，需要进行必要的简化和修改方可实现，所以此类验证分析只能在一定的条件下得出相对的结论，无法全方位地反映其功能和性能的可靠性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种验证可靠性高的多功能仿真验证系统及其仿真验证方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种多功能仿真验证系统，其特征在于：包括开发维护站、操纵站、仿真模型服务器、平台控制站；

所述操纵站连接仿真模型服务器，用于向仿真模型服务器输出操纵指令；

所述开发维护站连接仿真模型服务器及操纵站，用于绘制人机接口界面、电站工艺系统模型及电站仪控系统模型，并将所绘制的人机接口界面下装至操纵站内，将所绘制的电站工艺系统模型、电站仪控系统模型下装至仿真模型服务器内；

所述仿真模型服务器用于按开发维护站所绘制的电站工艺系统模型、电站仪控系统模型对目标系统模拟仿真；

所述平台控制站内置有模型控制模块、通信接口控制模块；

所述模型控制模块连接仿真模型服务器，用于对仿真模型服务器内的各个模型分别下达仿真指令并获取监测数据；