[发明专利]通用型核电汽轮机控制系统仿真机

说明书

一种通用型核电汽轮机控制系统仿真机，属于核电汽轮机仿真技术领域。本发明针对现有汽轮机控制系统仿真机不具有通用性，且与使用不同品牌汽轮机控制系统伺服卡的信号接口也不具有通用性的问题。其操控单元中测试程序模块用于完成仿真单元中模拟量信号和开关量信号的测试；仿真程序模块用于根据汽轮机的状态信号及预定仿真模式需求，对仿真单元进行仿真设置并控制仿真单元运行；通讯程序模块用于实现操控单元和仿真单元之间通信信号的传递；仿真单元用于采集汽轮机控制系统的状态信号，并根据操控单元的指令，对采集的状态信号进行处理，模拟完成汽轮机控制系统的预定仿真模式。本发明用于汽轮机控制系统的仿真运行。

技术领域

本发明涉及通用型核电汽轮机控制系统仿真机，属于核电汽轮机仿真技术领域。

背景技术

核电汽轮机控制系统仿真机是在停机状态下调试汽轮机控制系统，验证控制算法的专用试验装置。仿真机可以接受来自核电汽轮机控制系统的高压主汽门(MSV)、高压调节门(GV)、再热调节汽门(ICV)伺服卡或油动机行程(或开度)的电信号，基于核电汽轮机通流部分及转子动态特性模拟出升速、单机运行以及并网运行时的调节级压力、低压缸进汽压力、机组功率和转速等，且将这些信号以模拟电信号方式输入到核电汽轮机控制系统，使核电汽轮机控制系统与核电汽轮机控制系统仿真机构成闭环回路，为核电汽轮机控制系统实时地模拟出实际运行环境，检测核电汽轮机控制系统的控制功能，评估控制品质，寻求控制参数优化设置和开发新的控制算法，并通过产生模拟跳闸信号，对汽轮机控制系统进行甩负荷和汽轮机保护系统跳机危急工况考核试验。

然而，由于核电汽轮机结构和系统设计上的特殊性，现有常规汽轮机控制系统仿真机的仿真功能和仿真模式都比较单一；同时，对多种机型的汽轮机不具有仿真模拟的通用性，与使用不同品牌汽轮机控制系统伺服卡的信号接口也不具有通用性。

因此，核电汽轮机控制系统仿真机已经成为制约核电汽轮机控制系统设计研发的关键技术瓶颈，特别是开发一种适用于多种核电汽轮机型，以及适用于与多种品牌的汽轮机控制系统伺服卡进行信号接口的通用型仿真机具有及其重要的意义。

发明内容

针对现有汽轮机控制系统仿真机不具有通用性，且与使用不同品牌汽轮机控制系统伺服卡的信号接口也不具有通用性的问题，本发明提供一种通用型核电汽轮机控制系统仿真机。

本发明的一种通用型核电汽轮机控制系统仿真机，包括操控单元和仿真单元；

所述操控单元作为仿真机应用程序模块的载体，包括测试程序模块、仿真程序模块和通讯程序模块；

所述测试程序模块用于完成仿真单元中模拟量信号和开关量信号的测试；

所述仿真程序模块用于根据汽轮机的状态信号及预定仿真模式需求，对仿真单元进行仿真设置并控制仿真单元运行；

所述通讯程序模块用于实现操控单元和仿真单元之间通信信号的传递；

所述仿真单元作为操控单元操控的实物载体，用于采集汽轮机控制系统的状态信号，并根据操控单元的指令，对采集的状态信号进行处理，模拟完成汽轮机控制系统的预定仿真模式；所述预定仿真模式包括自检模式、半仿真模式和全仿真模式。

根据本发明的通用型核电汽轮机控制系统仿真机，所述仿真单元包括机柜、导轨、机柜安装背板、风扇、滑动轮、吊环、控制器、MSV油动机伺服接口模块、GV油动机伺服接口模块、ICV油动机伺服接口模块、转速脉冲信号输出接口模块、模拟量信号输出接口模块、开关量信号输出接口模块、模拟量信号隔离安全栅、220VAC电源模块、220VAC电源空气开关、24VDC电源空气开关、220VAC电源插座、接线端子、线槽、柜内配线、航空连接器插座安装箱、航空连接器插座和带预制电缆的航空连接器插头和通讯电缆，