1、控制系统仿真组成
　　
　　电站培训仿真机的主要仿真对象是大容量单元机组，包括过程仿真和控制系统仿真两部分。电站自动控制系统仿真一般包括：机炉协调控制系统（CCS）、燃烧器管理系统（BMS）或炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）、给水泵微机电液控制系统（MEH）、汽轮机旁路控制系统（BPC）和辅机顺序控制系统（SCS）。
　　
　　用于开发电站培训仿真机的支撑软件有加拿大CAE电子公司的ROSE系统、美国ABB公司的CET-RAN系统、华北电力大学仿真控制公司的STAR-90系统、亚洲仿真控制公司的ASCA系统，清华大学能源仿真公司的ISSE系统等。无论哪种仿真支撑软件，其控制系统中一些控制算法和逻辑都较复杂，且变量数量大，但基本原理一致。控制系统数学模型的建立，主要是依据各系统调节系统图和逻辑图，根据其功能选择相应的算法。宝鸡第二发电公司300MW仿真机采用华北电力大学仿控公司研制的STAR-90仿真支撑软件。
　　
　　2、STAR-90仿真支撑软件特点及控制系统主要算法
　　
　　STAR-90仿真支撑系统有以下特点
　　
　　（1）采用工程建模；
　　
　　（2）提供在线交互式建模修改方法；
　　
　　（3）模型数据库在建模中自动生成；
　　
　　（4）支持多模型运行环境；
　　
　　（5）各模块可根据需要选取相应的计算步距；
　　
　　（6）全部支撑系统软件（除算法子程序采用FORTRAN语言编写）均由C语言编写，可移植性强；
　　
　　（7）算法库内容丰富，基本可覆盖各种类型的火电站仿真需要，过程算法依物理机理建立，具有较高的仿真精度；
　　
　　（8）工程师台／教练员台界面采用X-Windows编程环境开发而成，具有多窗口功能，显示画面美观，界面友好；
　　
　　（9）自动生成AUTOCAD风格的模块组态图。
　　
　　宝鸡第二发电公司单机容量300MW机组采用美国西屋公司WDPF集散控制系统，针对本集散系统采用的主要控制算法见表1。其中部分为常规算法，部分为根据WDPF系统图和逻辑图编制的专用算法。
　　　　3控制系统建模组态
　　
　　在电厂集散控制系统中，所有热工信号和参数可分为2大类，即开关量与模拟量。开关量的控制只是单纯的逻辑控制，不参与直接调节，整个系统只有两个状态“1”、“0”。通过与、或、非、触发器等逻辑算法，完够实现程序控制与联锁保护系统的仿真。BMS及SCS都是纯逻辑控制，图1为FSSS系统A磨煤机防爆蒸汽门逻辑，图2为用仿真语言实现的模型组态。可以看出，逻辑组态相对较容易，但整个控制系统逻
　　
　　辑组态变量较多，工作量大。不同的电站逻辑与保护系统不同，但用各种语言实现逻辑关系都非常容易。
　　
　　CCS、DEH、MEH、BPC既有调节功能，又有逻辑控制功能。无论控制系统结构形式、控制仪表怎样变化，控制系统的子回路大多还是以传统PID算法构成的单回路、串级、前馈等控制形式为主。调节控制回路的组态主要由调节器算法、操作器算法、设定值算法等组成。图3是除氧器压力控制系统调节示意，图4为仿真模型组态。　　
　　整个控制系统仿真中，PID调节器参数的设置非常重要。单回路反馈控制系统的品质取决于系统的结构、各元件特性、扰动形式和振幅及系统稳定性等。仿真机热工控制调节对象为仿真过程及设备模型，如汽包水位、主蒸汽温度等，这些参数由过程及设备模型算法计算，该算法的特性、仿真程度、精度将直接影响调节系统的品质。在各设备、元件特性正常情况下，能否使系统保持zui佳工作状态主要取决于调节参数。在仿真机中，对PID参数的整定一般采用工程整定法（经验试凑）。宝鸡第二发电公司300MW机组仿真机控制系统仿真精度高，自动和保护投入率为100％。
　　
　　4控制系统仿真与实际集散控制系统实现的不同
　　
　　实际控制系统组态通过控制系统软件以梯形图、组态图的形式实现，控制软件包括相应的文本算法、调节算法、逻辑算法等，可实现控制系统所有调节和逻辑控制。控制组态为图形方式，分析、组态、维护较为直观方便。在实际系统中控制系统接受现场实际测量信号，如差压、压力、温度等。为保证测量精度，在很多情况下需要由软件完成信号的处理及补偿，如汽包水位需要由压力和温度信号进行补偿，蒸汽流量信号也需由差压、压力、温度信号进行计算。在仿真系统中，热力过程及设备经过许多理想化假设，由过程及设备算法计算出的热工参数一般不需进行处理，必要时仅做信号标称计算。同一调节回路的调节器参数，由于仿真机中调节对象的仿真和实际设备不可能完全一致，PID参数的设置与现场也不一致。有时为实现现场控制系统的一些特殊功能，在仿真系统中需要增加一些相应的算法。
　　
　　5控制系统仿真应用
　　
　　电站热工控制系统仿真，很好地实现了仿真机与现场1:1仿真，可全面系统地对机组运行人员进行运行操作技能的培训，提高监控能力和运行技术水平。
　　
　　应用仿真机可以优化调节器参数，使各控制系统始终保持在zui佳调节品质状态。在控制系统修改后，仿真工程师可以在仿真机上做出控制系统资料变化后的动态响应，当发现不符合调节规律时，可立即查明工程资料中存在的问题，并及时进行修改。为改善调节品质，一些常规调节器可改为变参数调节器。
　　
　　采用STAR-90仿真软件，控制系统功能完善，仿真精度较高。如果建模组态能以图符方式实现，对用户来说将更加直观方便，也便于维护和分析。另外，建模的过程数据变量庞大，工作量较大，如能有效地和现场控制系统软件结合起来，工作量将大大减小，也更利于运行操作培训和大型机组集散控制系统仿真软件的开发。