热网在线模拟仿真分析系统

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TMG热分析

TMG热分析
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I-deas NX 系列
先进的轨道可视化系统能帮助你快速验证轨道定义的正确性,可以用动画把航天器 模型沿轨道轨迹运动显示出来,装配体如太阳能阵列或机器人系统的铰接可以方便、 有效地模拟,并提供了一套图形工具来表征子装配的转动和平移,以及在变形体上 显示温度结果。 日照热(Diurnal heating) 如果给定了一个特定的纬度和方位,就可以计算太阳日照热,有各种选项可以用来 建立大气和地面效应。 管道流 TMG管道流提供了一种一维的流体流动和对流热交换模拟手段,它是基于控制体积 方法来对流动系统中的管路系统分别建立压力和水平对流计算模型,流动模型通过 对流传导系数耦合到热模型中,并进行并行求解,管道流模型通过一维流体单元装 配而成。 TMG热分析能根据管道几何形状自动计算流动阻力并在求解收敛后自动更新,管流 中的层流和湍流过渡区能自动识别并建立相应模型,变量化的风扇曲线和泵特性可 以指定为边界条件、恒定压力或流动条件,障碍物可以指定管壁粗糙度或用户指定 流动阻力,也可以考虑流动网状物的浮力效应。作为高级应用,如涡轮叶片冷却,TMG 可以模拟它的可压缩性和转动特性。 强迫和自然对流可以用流动模型来精确和有效的模拟,热模型中的对流单元自动与 相应的流体单元耦合,即使网格是不一致的,TMG 根据Nusselt 数值方法计算对流换 热系数,在流动和热求解过程中更新这些值,并区分层流和湍流区域,可以定义常 值的或可变的对流换热系数,或提供一个放大系数。 最先进的求解器技术 TMG提供了先进的求解器技术用于处理大规模、复杂问题,求解算法的核心是最先 进的双共轭梯度求解器,提供无以能比的求解速度和高度可靠性,稳态求解采用 Newton-Raphson迭代算法处理非线性问题,瞬态算法包括显式、隐式和指数推进方 法,由用户控制时间步和隐式参数。 为了加快收敛速度,求解算法根据温度变化尽可能减少辐射传导的更新,TMG自动 判断收敛性,如果收敛发生困难则动态调整求解器参数,求解控制范围很广,包括: 松弛因子、迭代限制、基于温度或能量残差的收敛准则、恒定的或可变的积分时间 步和结果输出间隔,还提供求解跟踪和其它诊断。

SCADAEMS系统的概述

SCADAEMS系统的概述
4、网络拓扑着色
表达电网结构信息
表达运行状态
5、调度员操作
调度员在画面中完成各种调度操作
6、应用切换
同一画面可以切换不同的应用对象
5.2 SCADA的图形操作
1、鼠标操作+弹出菜单
2、操作选项
参数检索
遥控
遥信对位
变位检索
SOE检索
遥信封锁
设置标志牌
5.3历史告警浏览
1、告警信息
首先实时显示,同时存入历史数据库。
数据的快速存取:必须建立实时数据库。
数据的合理组织:提高数据查找和定位的速度。
建立数据之间的关系:测量和采集的数据与数据库中数据的对应关系。
建立电网的数据模型:实际对象和系统中数据的对应。
提供标准的访问接口:对访问实时库和历史库提供所有程序都通用的访问接口。
数据透明性:用户或进程(应用程序)只面向数据,不必关心数据具体位置。
具备各种辅助图制作功能。
用户可扩展性(图形的公共访问接口)。
2、基本组成部分
图元编辑器:制作电力系统中各种常用设备的图元库,以便制图时使用,并能应付新元件的出现。
图形编辑器:利用各种图元,生成电力系统的各种图形。
图形显示工具:与应用程序结合在一起,用户可在图形上进行各种操作,如功能调用,信息查询,控制操作等。
2、分类
遥信变位
其他……
5.4历史数据浏览
5.5图形浏览器
第六节SCADA功能
6.1数据采集功能
1、模拟量采集功能(遥测)
2、状态量采集功能(遥信)
3、脉冲量采集功能
4、继电保护及综自信息采集
5、时间信息
6、前置机系统的数据采集性能
6.2数据处理功能
1、模拟量处理:标度变换;消零飘;越限检查;积分计算和平均值计算;最大值、最小值计算;入库。

DEH系统仿真操作说明

DEH系统仿真操作说明

DEH系统仿真操作说明一、目的DEH系统与其它系统的一个重要区别是:一般控制系统大部分功能可以在现场机组启动后,逐步投入,甚至很多组态和画面也可在现场,根据实际需要进行大规模的修改。

而DEH由于其做为汽轮发电机启动、并网、带负荷的唯一手段,必须在机组启动前完成所有的调试、试验工作,并具备绝大多数功能的自动投入条件。

因此,在机组启动前,汽轮机无法运转的情况下,必须采用仿真器,使之与DEH构成一个闭环的系统,对DEH设备进行调整、测试和验证。

DEH仿真功能可用于检验和优化DEH系统的控制策略、演示控制效果、验证控制逻辑和分析DEH控制性能。

另外,DEH仿真功能在人员培训、模拟操作、事故分析及快速记录方面也有其独特的作用。

DEH的仿真系统可以进行带油动机混合仿真,也可进行纯仿真。

DEH系统发出的控制指令同时送到仿真器和就地的液压执行机构,若液压执行机构已具备开启条件,则所有阀门会根据阀位指令开启到相应的开度。

仿真器通过接收的阀门控制指令生成锅炉、汽轮机、发电机等主要热力设备的数学模型,产生转速、功率、汽压等过程变量,这些变量通过I/O接口信号返回到DEH控制系统形成闭环控制。

若DEH系统可以带实际阀门油动机进行仿真试验,则称为混合仿真,若不带油动机仿真,则称为纯仿真。

二、DEH仿真方式DEH仿真方式分为两种:虚拟DPU仿真和仿真卡仿真1、虚拟DPU仿真采用虚拟DPU仿真时,只要在一台人机接口站上开启VDPU的应用程序,下载DPU80程序,并在DEH主控DPU11中修改部分联接模块即可,采用DPU的网络数据广播功能,进行DPU间的数据交换。

1.1 条件:必须是在停机方式下必须把转速联动其他设备的条件取消1.2 步骤:1.2.1 在MMI的VDPU目录下修改文件VDPU.CFG中的Node=80。

运行执行文件VDPU.EXE。

利用DPUCFG连接DPU80,连接时IP框内需填入本机的IP地址如222.222.221.50,连接用户名和密码均为eng。

comsol案例库

comsol案例库

comsol案例库
Comsol是一款功能强大的多物理场仿真软件,可以用于模拟和分析各种现实世界中的物理问题。

Comsol拥有广泛的用户群体,包括科学家、工程师和研究人员,他们使用Comsol来解决各种科学和工程领域的难题。

Comsol案例库是Comsol网站上的一个特殊功能,它为用户提供了一个交流和分享模拟案例的平台。

Comsol案例库是一个集结了许多不同领域的仿真案例的在线资源。

这些案例可以用于学习和研究目的,用户可以通过查看这些案例,了解如何使用Comsol解决不同的工程问题。

Comsol案例库涵盖了包括流体力学、结构力学、电磁场、热传导和化学反应等多个学科领域。

用户可以在案例库中找到与自己领域相关的案例,并快速了解如何建立模型、设置边界条件和求解结果。

比如,对于一个机械工程师来说,他可能会想要了解如何使用Comsol来模拟自己的设计,并预测和优化产品性能。

他可以在Comsol案例库中找到类似的机械仿真案例,了解如何建立材料、约束或加载,以及如何分析应力和变形。

对于一个工程师来说,涉及电磁场和电器领域的仿真案例可能更有吸引力。

他可以在Comsol案例库中找到关于电磁场和电动机设计的案例,了解如何使用Comsol来优化电磁场分布、计算电感和电阻等。

此外,Comsol案例库还包括许多学术研究的模拟案例,这些案例可以帮助研究人员开展他们的研究并验证他们的模型。

总之,Comsol案例库为用户提供了一个互动的学习平台,通过查看和使用这些案例,用户可以更好地了解和掌握Comsol 软件的功能和应用。

这些案例还可以帮助用户更好地应用仿真技术解决实际问题,并为科学研究提供支持和指导。

基于ETAP仿真软件的电力系统继电保护仿真分析

基于ETAP仿真软件的电力系统继电保护仿真分析

前言电力系统中的各种设备,由于内部绝缘的老化、损坏或遇有操作人员的无操作,或由于雷电、外力破坏等影响,可能发生故障和不正常运行情况。

电力系统继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性的将系统中的故障切除,或者发出各种信号.电力系统对继电保护设备的技术指标和产品质量的要求已越来越高,各种科研单位和制造厂商在科研上的投入也越来越多。

现有的继电保护设备存在调试方法效率低,调试过程复杂,认为因素影响大,调试生产在同一场地完成设备,这造成了继电保护设备难于批量生产、调试。

电力系统是一个系统工程,其自动化产品需经组屏使用,对整屏仅仅采用人工对线是不够的,为了提高整屏质量,要求所有整屏在出厂前完成在运行环境下的各种实验,相对于原来的调试方式,投资少,体积小,接线方式更改方便,并能方便操作的实用化仿真系统显得非常重要,为此目的而使用继电保护仿真技术组成的系统称谓继电保护仿真测试系统.继电保护随着电路系统的发展孕育而生,随着科技的发展,保护装置从最初的熔断器发展到晶体管继电保护装置,再到日前广泛应用的微机保护,新技术的应用在其中起到了积极的作用。

而目前电力系统的整定计算,多数设计及校验人员仍然完全靠手工计算及整定并手工绘制TCC曲线,工作耗时较长,效率较低。

ETAP软件]1[的继电保护配合模块是国际主流的继电保护配合仿真软件,该模块可有效应用于继电保护整定计算,方便校验,并且可以对任意支路生成时间电流曲线(TCC曲线),可以仿真任意点故障时继电器的动作顺序和动作时间。

本文利用ETAP软件对电力系统的继电保护设备配合进行仿真,首先利用ETAP进行建模,然后利用ETAP实现电力系统输电线路的故障仿真,进行短路计算,获取继电保护整定所需要的数据,然后选取合适的保护方案,最后利用ETAP 软件进行继电保护仿真,校验方案的可行性。

1。

电力系统继电保护概述1。

1电力系统继电保护的作用输电线路、变压器、供电网络和用电设备组成了供用电系统。

五款信号完整性仿真分析工具

五款信号完整性仿真分析工具

SI五款信号完整性仿真工具介绍(一)Ansoft公司的仿真工具现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。

高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。

目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。

Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题:SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。

该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。

该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。

它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。

仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。

(二)SPECCTRAQuestCadence的工具采用Sun的电源层分析模块:Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。

该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。

有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。

SPS仿真系统在上海天然气管网中的应用

SPS仿真系统在上海天然气管网中的应用

【 关键词 】P s 仿真 系 统 天然气管网 应用
1概 述
上海 天 然气 主干 管 网承担 了整 个上 海市 天然气供应任务 ,保证 主干网安全 、可靠 、平 稳供 气对 上 海的 经济 建设 具有极 其 重要 的意
义。
随 着上 海天 然气 供 应规 模不 断扩 大 、供 应气源不断增 多,建 立动态管网仿真模型可 以 提高天然气主干 网运行安全 和效率 。 S P S仿真软件 主要包括管道的实时在线仿 真 ( S t a t e i f n d e r )、泄 漏检 测 ( L e a k i f n d e r )、 实时状态预测 ( P r e d i c t o r )、培 训器 ( T r a i n e r ) 和离 线仿真 ( S i mu l a t o r )5个模 块 。通 过各个 模块的交叉应用 、针对具 体工程 的二次开发 以 及S CA DA系统 实时数据的支持 等 ,能够实现 管道运行实时动态 的模 拟、实时运泄漏检测 、 管道未 来运行状 态 的预 测 、S C A D A系统 模拟 运行培训 以及管道 离线仿 真、管道设计 、管道 运行能力的估算等功能 。 S P S仿 真软件 3 O多年 的成功经验 , 在世 界上有众多的成功业绩 。在 国内 已经在多个石 油天然气管 等项 目上使用 。S P S拥有精确模拟 管道 设备 中 流体水 力学 和控 制系 统性 能 的手 段 ,它所提供的仿真精度 是任何 其它软件所不
和离线仿 真 ( S i mu l a t o r )5 个 模 块。 其 中 出管道未 来的运 行工况 ,它与实时数 据并行运 S t a t e i f n d e r 、L e a k i f n d e r和 P r e d i c t o r是 S P S模 行 ,但 时间轴是用 户设置 的未来时间。同样 预 块 中的在线产 品,在 S C A D A系统实时数据 的 测软件 也可 以在预 测中设置报警 ,以提醒使用 C A DA 系统在未来可能要产生的报警 支持 下, 能够实时动态的模拟管道 的运行状态 者 S L e a k i f n d e r 可 以在管道 实时运行 中进行 泄漏检 条件 预测 可 以让 用 户设置 一 些假设 的条 测 ;而 P r e d i c t o r 则可 以对 动 态管 道 的未 来运 件 ,并利用当前管道的运行数据预测 当所设条 行 状态 进 行预 测 ;T r a i n e r 用 于培 训 管道 系统 件 发生时管道的运行 。例如可 以设置断流或断 操作 人员 ,它可 以模 拟真实的 S C A D A 系统运 气、管道 中某点泄漏、某阀 门关断等等 。通过 行状态 ,使 操作员在模拟的环境下学 习如何操 预 测计算我们可以看到故障发生后管道的运行 作 管理 管 道系 统 ;S i mu l a t o r 是其 它 四个 模块 状 态、存活时间 ,使用者可 以根据预测结果制 的基础 ,用于 管道 离线仿真、管道设计 、管道 定相 应的抢 修预 案。 运行 能力 的估 算等。 2 . 4 离线仿 真 ( S i m u l a t o r ) 2 . 1实时在 线仿真 ( S t a t e f i n d e r ) 离 线分析 是管 道某 一 时间点 静态 平衡 下 S t a t e i f n d e r 通过 O P C接 口将 S C A D A 系统 的分析计算 。使用者可 以将某一点的数据输入 数据 实时地输入仿 真系统 ,并根据 S C A D A 数 仿真系统 ,计算管道在该 时间点 的管存 、各点 据动态 的模 拟管道运行工况 ,与实 际管道 并行 压 力 、流量数据等 。用户需要增大或减少流量 时 ,也可 以通过离线计算查看更 改是否 合理 , 运行 ,计算管道 中各点的压力 、流量 、浓度 、 管道储气量等其他参 数,实现实时在线仿真。 会不会超出管道的负荷能力。 在 管道运 行过 程 中用户 流量 的变 化会导 2 . 2 泄 漏检 测 ( L e a k f i n d e r ) 致管道压力变化 。使用者可 以利用离 线系统计 算 当管道负荷 已经很大 的情况下是否还允许用 L e a k i f n d e r 在模 型和数 据精确 的基 础上 能 户加大用量 ,或者为保证某些重要用户 的使用 够准确地监 测管道运 行并检测流体泄漏。 可 以适当减少周围哪些用户的使用。 与其 它数 据配 合 ,瞬 态仿 真 系统使 用压 力和 流量 的测量值 ,通过推算流人流 出的质量 2 . 5建立仿真 系统 损 失来探测泄漏。在稳态下有其它更有 效可靠 S P S仿 真软 件 拥有 的 强大 的二 次开 发 能 的方法 , 泄 漏的探 测和 定位是 很 简单 的。每 英 里摩 察压 力差随流速的平方增加 ,泄漏 的流 力 ,确保用户能够根据具 体工程条件 以及功能 量加上 管线中的流量改变 了压力梯度 ,足 以被 要求 ,建立实用的仿真系统。 S P S仿 真软件提 供 的 ADL开发环 境使得 探测 到。 在 真实管 线 中出现 泄漏时 ,S C AD A报告 在不改变基本的核心仿真软件 的前提 下,设置 的压力 和流量 与泄漏处的流 出量相一致 ( 在其 仿真逻辑 ,或者控制仿真过程 。使用者 可以根 本身 的不确 定性 范围内)。在实 时状态预估 中, 据需要开发 自己的应用程序 、可选择多种数学 泄漏 点没有 流出量 ,达 到同调 整过 的 S C AD A 函数、选择不同热力学模型 ,以满足仿真过程 数 据相 应 的水力 学可 能 的状 态预估 的 唯一方 中的各种需要 ;可 以按照现场实 际情况提前定 法, 是在这些诊断流处允许流体离开仿真系统 , 义 阀 门、压缩机 、泵等设备在指定情况下的开 从 而留下 “ 纸迹 ”用来作详 细分析。 启和 停止 。S P S还 可模 拟在某 些危 险情 况 下 , L e a k i f n d e r由 S P S在 线 仿 真 ( S t  ̄ e i f n d e r ) 自动开启某些阀 门或停止某些设备等工 况。定 和 泄露分析 器 ( L e a k a n a l y z e r ) 组 成 ,建 立 了 义的变量可 以表示为仿真数据 的函数 ,它们 的 及 时 准确 地 泄 漏 检 测 系 统 。S t a t e l f n d e r 使 用 值 可用于报告、结果显示 、或传递给第三方 的 S C AD A 系 统 实时 数 据 跟 踪模 拟 管 道 动 态运 应用或系统 。S P S的仿 真模拟曲线会立 即反映 行 状 态 ,当 S CAD A实 时数 据 出 现异 常 时, 出因某个参数变化后系统压力 、流量等参数 的 S t a t e i f n d e r 将 会告 知 L e a k a n a l y z e r ,它 是 泄漏 变化趋势。 检 测的数 据基础 。L e a k a n a l y z e r 详细检 查这 些 S P S 仿真系统在上海天然气管网 中实现 异 常数 据 ,并分 析是 否为 流 体泄 漏。如 果泄 3 的 主 要 功 能 露检测 系统 发现了一个泄漏点 ,它将立刻发 出 警 报并 显示 泄漏 地 点、泄 漏 时间 、泄 漏 速度 针对 上海 天然 气管 网的实 际情 况 以及所 和 泄漏 流体 总量 。��

SPS管道仿真系统介绍

SPS管道仿真系统介绍

SPS管道仿真系统介绍SPS管道仿真系统介绍Stoner Pipeline Simulator (SPS)是德国GL集团公司的管道仿真系统。

SPS是世界领先的单相流动态模拟软件,能够实现长输管道的离/在线瞬态模拟计算、泄漏检测、批次管理(批次跟踪、界⾯检测)等,可⽤来辅助解决管道的运⾏技术问题,包括瞬态⽔⼒、热⼒分析、控制系统设计及管道运⾏控制等,可模拟各类管道元件如机泵阀、控制元件、热⼒元件及各种仪表检测元件。

SPS⾼级瞬态模拟仿真软件功能特点包括:模拟范围:管道配置不限;单相流,批次输送或混合输送管道(⾮多相流);可模拟液柱分离及⽓化;交互式或批⽂件模拟;图形⼈机建模界⾯;多种初始⼯况供选择。

⼀、SPS的特点和功能单⼀或混合的多种介质:能够模拟单⼀的流体介质,单相的多种混合流体介质。

体积,热值,组分跟踪以及进⾏成品油界⾯跟踪:能够对⽓体在管道内各点进⾏组分,热值等跟踪分析。

能够进⾏成品油不同油品间的界⾯跟踪。

热⼒模型:能够模拟等温模型,绝热模型和温变模型。

理论模拟:能够在现场设备和模拟设备建⽴相应的连接,以达到与现场相⼀致。

标准的管道设备:不同类型的管道设备运⽤,例如管线,转动设备,截断阀和⽌回阀,感应器,流量计,PID 控制和控制阀等。

单位的处理:拥有公制和英制两种单位,另外可以⾃⼰定义单位。

重新启动的能⼒:能够在给定的状态下,重新模拟运⾏,并且接受不同的控制⽅法,不⽤做重复的⼯作。

数据输⼊捷径:使⽤⼀些缺省的字符串和命令,达到简单操作的⽬的。

强⼤的逻辑控制语⾔:在INTRAN⽂件中使⽤特殊的语⾔来做为逻辑控制。

这种语⾔有很好的弹性可以⽤来模拟RTU逻辑或现场的硬件控制。

⼆、SPS仿真软件-模块架构三、SPS典型应⽤:管道启/停输程序分析;运⾏稳定性分析;泵机组运⾏计划分析;各种运⾏⽅案的经济研究;批次跟踪研究;⽔击泄放系统优化和控制;连锁控制系统逻辑设计;运⾏预测管理;事故隐患分析及应对策略评估;培训管道操作⼈员;预测管道泄漏对环境的影响;研究批次、部分分输或油品掺混效果;管道系统的温升研究;管道破裂事故研究。

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热网在线模拟仿真分析系统
针对供热热水管网的调节与节能改造,通过建立供热热水管网的调节模型,基于控制模型开发集中控制软件平台,建立热水管网的集散控制系统,可用于供热热水管网的管网初调节和运行调节、事故调节等,从而达到减小管网水力失调、提高管网运行效率的目的。

静态分析计算系统
工况计算实现的目标是针对热网模型,通过设置热源、外温等参数,系统将计算出热网模型中所有有效对象的理论工况参数,并且通过报告、图表等各种形式为决策者提供帮助。

管网计算可用于环状管网以及枝状管网;从范围包括一级热网以及二级热网;热源包括单热源和多热源;从调节方式包括量调(设定热源的供热温度)以及质调节(设定热源的流量)。

多热源
联网运行供热区域图
模拟分析计算系统
连续模拟计算实现的目标是针对热网模型,通过建立连续的时间、温度、热源运行规律连续曲线,系统可以进行连续的热网模型工况计算,并且通过报告、图表等各种形式为决策者提供帮助。

系统主要功能:
● 优化运行方案
● 降低能源消耗,节约运行费用
● 经济运行指标考核
在线仿真分析系统
可以与各种SCADA系统实时连接,在整个采暖期与SCADA系统同步实时运行,系统能够自动连续对SCADA系统采集的数据进行连续的分析运算,通过分析运算,可以对管网运行存在问题进行连续动态分析,在系统发生故障或运行参数低于标准工况时,系统能够自动报警,根据运行状态提出管网参数调整方案。

多热源
联网运行热负荷延续图。

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