[发明专利]基于阀门的联合多模型仿真平台及方法

说明书

本发明公开了一种基于阀门的联合多模型仿真平台及仿真方法，该仿真平台包括：数据系统；仿真系统；控制系统用于将仿真系统中各阀门的控制参数的取值作为仿真系统的输入，运行仿真系统，得到对应的输出数据，以及将控制参数的取值与对应的输出数据作为关联数据存储在数据系统；参数优化决策系统，用于根据预设的优化算法，随机产生各阀门的控制参数的取值，并将对应的输出数据与待仿真系统的实时运行数据之间的差异的倒数作为各阀门的控制参数的取值的评价函数，直到评价函数的取值最大时，得到各阀门的控制参数的最优取值；控制系统根据最优取值输入至仿真模型，得到待仿真系统的仿真平台。实施本发明能提高仿真的可靠性。

技术领域

本发明涉及仿真领域，特别涉及一种基于阀门的联合多模型仿真平台及方法。

背景技术

随着电力工业的高速发展和应用，对运行人员和维护人员的技术要求越来越高。为了提高运行人员的操作水平和维护人员的检修维护能力，目前各大型电站均积极建造各种以自身机组为对象的高仿真度的仿真培平台，主要用于运行人员以及维护人员的培训。

比如锅炉厂需要根据已有的物理特征，比如锅炉燃烧系统、烟风系统、汽水系统、引风机、鼓风机、炉排、循环泵以及给水泵执行机构等的物理位置信息、各系统之间管道的设置等进行物理建模，并在物理建模的基础上进行相关控制参数的设定。如现有锅炉仿真支撑软件采用图形化建模技术，利用模型库中的电厂设备算法建立各设备模块之间的连接关系，自动生成仿真模型。但是，目前的仿真机的测试中，各项控制参数一旦确定都是保持不变的，导致不能真实地反映出锅炉的实际情况，降低了仿真结果的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种基于阀门的联合多模型仿真平台及方法，以实现提高仿真结果的可靠性。

具体而言，本发明提供一种基于阀门的联合多模型仿真平台，包括：数据系统，用于获取并存储待仿真系统的实时运行数据；所述待仿真系统包括基于阀门的锅炉系统及基于阀门的汽轮机系统中的至少一个；

仿真系统，用于根据所述待仿真系统的物理信息建立对应的物理模型；所述物理模型中包括所述多个阀门；

控制系统用于将所述仿真系统中各阀门的控制参数的取值作为所述仿真系统的输入，运行所述仿真系统，得到对应的输出数据，以及将所述控制参数的取值与对应的输出数据作为关联数据存储在所述数据系统；

参数优化决策系统，用于根据预设的优化算法，在各阀门的控制参数预设的取值范围内，随机产生各阀门的控制参数的取值，并将所述对应的输出数据与所述待仿真系统的实时运行数据之间的差异的倒数作为所述各阀门的控制参数的取值的评价函数，直到所述评价函数的取值最大时，得到的所述各阀门的控制参数的取值为各阀门的控制参数的最优取值；

所述控制系统根据所述最优取值输入至所述仿真模型，基于所述最优取值运行的所述仿真模型即为优化得到的所述待仿真系统的仿真平台。

进一步地，所述预设的优化算法为遗传算法。

进一步地，所述数据系统包括：

数据获取装置，用于获取所述待仿真系统的实时运行数据；

数据传输装置，用于传送所述实时运行数据；

数据存储装置，用于存储所述实时运行数据。

进一步地，所述基于阀门的锅炉系统包括的子系统具体为：锅炉燃烧系统、烟风系统、汽水系统、引风机、鼓风机、炉排、循环泵以及给水泵执行机构，所述基于阀门的锅炉系统的物理信息包括所述子系统的物理位置信息、与各子系统之间管道的设置信息；

所述基于阀门的锅炉系统的实时运行数据包括：排烟温度、炉膛燃烧温度、炉膛出口温度、烟气排烟含氧量、蒸汽压力、给水压力、冷空气温度、热风温度、电机电流、电机功率以及炉排转速。