临界与亚临界仿真建模的原理大同小异。
　　二者动态特性相同的系统，在建模时可以彼此借鉴或者在大多数情况下是通用的。超临
界及超超临界直流炉与常规亚临界汽包炉的最大的差别在于水冷壁系统、锅炉启动系统与汽
机旁路系统。但就建模而言，最主要的差别在于水冷壁两相区段的建模。由于水冷壁中工质
的状态随着工况的变化在不断地变化着，如何解决好水冷壁建模区段的划分、不同工况下模
型的切换等问题成为超临界仿真建模的关键。
　　

4 仿真培训控制功能软件的发展培训控制功能软件用于教练员控制仿真机培训的整个

过程。典型的培训控制功能软件包括以下功能：（

1）装入／存贮模型；（2）装入／存贮机

组的运行工况；（

3）在培训中设置机组设备故障；（4）模型加速、减速功能；（5）模型

冻结／解冻功能；（

6）记录和返回（能连续记录仿真状态数据，使培训可以返回到过去的

某一状态，重新开始）；（

7）记录和重演（能连续记录控制界面上的状态参数和操作，以

便仿真机能自动重新演示从过去某一时刻开始的全部运行过程）；（

8）改变外部参数（允

许教练员改变环境温度、环境压力、燃料性质等参数）；（

9）学员成绩评定功能（备有机组

运行参数的监视和记录系统，允许教练员构置评价标准，从而客观地评价学员的培训情
况）。
　　上述功能中，除了

“学员成绩评定功能”外，其它功能在绝大多数仿真机上都很完善，

而

“学员成绩评定功能”由于实际运行操作过程的复杂性、学员个体情况的差异性，因而总有

一些情况不可预测，导致学员成绩评定结果出现误差。

“学员成绩评定功能”的使用还存在着

局限性。因此，此项功能还有待于进一步发展。
　　

5 操作员站仿真技术的发展 5.1DCS 仿真技术的发展仿真的机组控制系统和实际机组的

控制系统的相似程度直接决定了仿真机的质量。过去，对控制系统控制逻辑的仿真是根据实
际控制系统的逻辑图和机组操作规程等资料，以建立控制系统数学模型的方式来实现的。由
于电厂控制系统的复杂性，使得这种方式的工作量巨大、开发周期长，只能部分地、近似地
实现仿真。后来许多仿真机研发单位转向翻译实际

DCS 控制组态，再编制实际 DCS 控制系

统的算法模块库与之对应，生成仿真的控制系统数学模型，相对减小了控制系统建模的工
作量。
　　对于

DCS 人机界面的仿真，早先是通过硬盘台来实现的。后来随着工业生产过程控制

技术和计算机技术的发展，运行人员逐步从以往的面向仪表、盘台转为面向计算机

CRT 屏

幕，用鼠标和键盘完成主要的运行操作。在这种情况下，开发适合电厂运行人员培训的全
CRT 的火电机组仿真机势在必行。此后，带硬盘台的仿真机向全 CRT 仿真机发展。因此，对
于

DCS 人机界面的仿真也相应地变为用工业控制组态软件（如 Intouch／iFIX 等）或专用

／通用的图表工具软件（如

Visio 等），根据现场操作员站画面重新制作仿真的操作员站画

面，及构置操作响应的配置信息，并由仿真机支撑系统实现人机界面与仿真机模型的通讯
从而模仿实际

DCS 的人机界面和功能。这种仿真方式在画面和操作方式等方面难以与真实

系统完全一致，且修改和维护困难。后来一些仿真机研发单位采用将实际机组

DCS 操作员

站的画面文件转换成能在微机上运行的仿真机操作员站画面，转换出来的画面非常逼真，
并包括电厂运行所需要的全部操作功能。提高了人机界面仿真的效率。
　　

90 年代末期，一些仿真机研发单位采用购买实际机组 DCS 的 DPU 硬件，将实际机组

DCS 控制系统的组态结果和人机界面的组态结果向仿真机软件进行映射，用实际 DCS 的硬
软件系统对炉、机、电系统模型进行控制。
　　近年来

DCS 系统仿真技术的最新发展，是采用虚拟 DPU 方式，将实际 DCS 控制系统

的组态结果和人机面的组态结果向仿真软件自动映射。虚拟

DPU 是指用于 DPU 仿真的软件

系统，其中保留了实际

DCS 的数据总线。和实际的 DPU 一样，虚拟 DPU 可装载和运行控

制逻辑和人机界面的组态，可以达到与硬

DPU 一样的效果。在仿真机的数