[发明专利]一种电厂运行虚拟孪生系统

权利要求书

1.一种电厂运行虚拟孪生系统VDT(Virtual Digital Twin)，其特征在于，所述电厂运行虚拟孪生系统能与电厂控制系统DCS(Distributed Control System)和电厂实时/历史数据库系统RTDB(Real-Time Data Base)实现网络紧密数据互联的一种电厂分析仿真系统,电厂运行虚拟孪生系统包括虚拟控制系统、电厂设备虚拟孪生数学模型系统以及仿真分析功能系统。

2.根据权利要求1所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，数据驱动电厂虚拟孪生数学模型建模，严格限制数学模型系统的初始条件IC(Initial Condition)的数量，虚拟孪生系统的初始条件IC点数，等于或少于实时/历史数据库RTDB所能传送来的点数，也就是等于或少于电厂控制系统DCS定义的全部输入输出I/O点数，虚拟孪生系统的初始条件IC点的定义，与RTDB和DCS的I/O点的定义完全一致。

3.根据权利要求2所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，电厂运行虚拟孪生系统的装载Set功能模块，直接装载RTDB的实时数据切片，作为虚拟孪生的初始条件，开始仿真运行，电厂运行虚拟孪生系统的重载Reset功能，有三个来源选择作为虚拟孪生仿真的初始条件，一是装载本虚拟孪生系统自动存储IC的Backtrack,二是装载本虚拟孪生系统手动存储IC的Snapshot,三是装载RTDB的某一时刻历史数据数据包IC的Historian。

4.根据权利要求3所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，所述电厂运行虚拟孪生系统包括仿真分析功能的返回追踪Backtrack功能模块、重演Replay功能模块、自动存储Auto IC功能模块以及手动存储Manual IC功能模块。

5.根据权利要求4所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，其中电厂运行虚拟孪生系统包括运行Run功能模块、建模Make功能模块、冻结Freeze功能模块以及停止Stop功能模块，其中电厂运行虚拟孪生系统的运行Run功能模块，就是进行仿真计算功能；电厂运行虚拟孪生系统的建模Make功能模块，本发明特征在于就是进行模型参数计算功能；电厂运行虚拟孪生系统的冻结Freeze功能模块，就是冻结计算功能；电厂运行虚拟孪生系统的停止Stop功能模块，就是停止计算功能。

6.根据权利要求5所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，电厂设备虚拟孪生数学模型模块数据定义，包括变量和参数，其中变量包括输入变量、中间变量、输出变量；参数包括确定参数、可变参数；输出变量包括可测输出变量和不可测输出变量。

7.根据权利要求6所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，电厂设备虚拟孪生数学模型模块要按照统一方式建立和进行程序编制，模块的输入变量要严格定义，只能是来自实时/历史数据库RTDB的压力、温度、流量、液位、转速、阀位、电流、电压、功率、开关状态等可测量的接口点作为模块输入变量；任何中间计算量、不可测计算量、工程经验公式标识量都不能作为虚拟孪生数学模型模块的输入变量,模块内的数学模型公式程序，代入输入变量和计算参数等，能严格推算到各种输出变量；模块的全部输入变量和可测输出变量，要对照RTDB的点表，与其传送过来的点表一致的，才能作为仿真运算进行记录存储。

8.根据权利要求7所述的电厂运行虚拟孪生系统，其特征在于，电厂设备虚拟孪生数学模型模块，采用双计算函数体系编制，一是仿真计算函数，另一是参数计算函数，仿真计算函数的模式是由输入变量和参数，计算输出变量；参数计算函数的模式是由输入变量、确定参数和可测输出变量，计算可变参数，仿真计算函数供Run功能调用，参数计算函数供Make功能调用。