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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116088435B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211515945.8，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统及方法是由蔡远利;王安元;胡怀中;姜浩楠;邓逸凡设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统及方法，所述火电厂DCS仿真控制系统包括：电厂虚拟仿真机，用于模拟火电厂运行工况并输出蒸汽凝结量和凝汽器凝结量；上位机，用于显示控制效果；DCS控制系统，用于输出凝汽器补水量；凝汽器实物对象包括进水控制阀、出水控制阀、水箱以及液位传感器；液位传感器用于获取水箱的液位信息；进水控制阀的控制信号通过DCS控制系统基于蒸汽凝结量和凝汽器补水量获得，出水控制阀的控制信号通过DCS控制系统基于凝汽器凝结量获得。本发明可更加真实地模拟电厂凝汽器液位控制过程；能够辅助研究、培训人员对电厂的控制方式、管理方式进行探索。

本发明授权一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种含凝汽器实物对象的火电厂DCS仿真控制系统，其特征在于，包括：电厂虚拟仿真机1、上位机2、交换机3、DCS控制系统5以及凝汽器实物对象6；所述交换机3用于实现电厂虚拟仿真机1、上位机2以及DCS控制系统5间的数据交互； 所述电厂虚拟仿真机1用于模拟火电厂运行工况，输出蒸汽凝结量和凝汽器凝结量； 所述上位机2用于显示所述火电厂DCS仿真控制系统的控制效果； 所述DCS控制系统5用于根据所述凝汽器实物对象6输送的液位信息以及预设液位阈值，输出凝汽器补水量； 所述凝汽器实物对象6包括进水控制阀、出水控制阀、水箱以及液位传感器；所述液位传感器用于获取所述水箱的液位信息；其中，所述进水控制阀的控制信号通过所述DCS控制系统5基于所述蒸汽凝结量和凝汽器补水量获得，所述出水控制阀的控制信号通过所述DCS控制系统5基于所述凝汽器凝结量获得； 其中，所述电厂虚拟仿真机1用于模拟火电厂运行工况具体为，所述电厂虚拟仿真机1用于基于所述DCS控制系统5输送的凝汽器补水量模拟火电厂运行工况； 所述上位机2用于显示所述火电厂DCS仿真控制系统的控制效果包括：所述电厂虚拟仿真机1和所述上位机2之间由面向关系型数据库连接，通过JX Server把所述电厂虚拟仿真机1中电厂运行数据传输给上位机2，上位机2在已经搭建好的组态界面上显示电厂运行状况； 所述上位机2用于显示所述火电厂DCS仿真控制系统的控制效果包括：所述DCS控制系统5获取所述凝汽器实物对象6的液位信息，把液位信息通过所述DCS控制系统5反馈至上位机2组态界面； 所述电厂虚拟仿真机1中凝汽器数学模型为： 1蒸汽区： 质量守恒方程为其中，Ws为凝汽器壳侧蒸汽量，Wnd为汽轮机排汽量，Was为蒸汽凝结量，ρs为蒸汽密度；V为凝汽器汽气空间体积； 平均焓值为其中，Hs为蒸汽平均焓，Hed为汽轮机排汽焓； Qs＝WedHed‑CwTs‑Wed‑WasHs‑CwTs； Ps＝fTs； Hs＝fTs； ρs＝fTs； 式中，Ts为凝汽器内蒸汽平均温度，Ps为凝汽器压力，Qs为蒸汽凝结放热量，Cw为冷却水比热容，T1、T2为冷却水进、出口温度，αn为对流放热系数，S1为换热面积； 2热井水区： 式中，Ww为热井储水量，Wl为凝汽器出水量，L为热井水位，A为热井截面积，Has为凝汽器压力下饱和水焓，Hw为热井水焓； 3冷却水管模型： 式中，Mcw为冷却水管存水量，Dw为冷却水流量。

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