面向智能水電站的遠(yuǎn)程監(jiān)測與分析系統(tǒng).pdf

1、隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,智能水電站的建設(shè)將是今后的主要發(fā)展方向和全新目標(biāo)。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是實現(xiàn)智能水電站的重要手段。水電站設(shè)備之間關(guān)系密切,相互耦合構(gòu)成有機整體,設(shè)備分析與診斷需要關(guān)聯(lián)相關(guān)設(shè)備狀態(tài),從全局進行考慮。為了全面準(zhǔn)確地分析設(shè)備運行狀態(tài)、評估設(shè)備健康狀況,急需提供一個符合智能水電站要求的集成所有設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的一體化監(jiān)測與分析平臺。此外,讓遠(yuǎn)程專家不用到現(xiàn)場通過網(wǎng)絡(luò)就能實現(xiàn)設(shè)備分析與診斷,提高診斷效率,也是人們研究的熱點。在對當(dāng)前

2、設(shè)備故障診斷技術(shù)以及水電站監(jiān)測與分析系統(tǒng)研究現(xiàn)狀進行總結(jié)的基礎(chǔ)上,結(jié)合葛洲壩水電站的設(shè)備分析需求,通過理論與實踐相結(jié)合,開展了面向智能水電站的遠(yuǎn)程監(jiān)測與分析系統(tǒng)研究。
　　首先分析了水電站設(shè)備故障的特點。在總結(jié)運行人員工作職責(zé)以及進行設(shè)備運行分析流程與方法的基礎(chǔ)上,提出了能夠模擬專家自動完成的水電站智能化設(shè)備運行分析方法:狀態(tài)統(tǒng)計,通過狀態(tài)周期性運行統(tǒng)計以及同工況運行統(tǒng)計,為設(shè)備運行分析提供數(shù)據(jù)支持;運行分析,關(guān)聯(lián)設(shè)備工況與相關(guān)狀

3、態(tài),通過工況關(guān)聯(lián)閾值分析、關(guān)聯(lián)分析以及趨勢分析,評價設(shè)備健康狀況,檢測設(shè)備性能降低或故障;事件分析,通過設(shè)備故障樹,對性能降低或故障事件進行分析,列出故障嫌疑設(shè)備;設(shè)備分析,采用基于診斷知識規(guī)則、基于仿真模型、簽名分析以及交互式診斷等診斷方法,分析設(shè)備故障,確診故障原因。并研究了方法的自動實現(xiàn)過程。
　　分析了智能水電站的特征,介紹了水電站現(xiàn)有的監(jiān)測與分析系統(tǒng),包括監(jiān)控系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)以及離線分析系統(tǒng),研究了面向智能水電站系統(tǒng)集

4、成的必要性。以機組集成狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)為主體,通過信息共享、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),從現(xiàn)地層、廠站層以及企業(yè)層實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的集成,構(gòu)建了水電站分層分布式一體化監(jiān)測與分析系統(tǒng),并采用時間同步、工況同步以及事件同步等手段,實現(xiàn)了各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有機融合與集成存儲。根據(jù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的功能需求,研究了一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層次組織策略,介紹了數(shù)據(jù)內(nèi)容與組織形式。分析了一體化系統(tǒng)的安全現(xiàn)狀,采用安全分區(qū)、硬件隔離等策略,實現(xiàn)了系統(tǒng)安全防護,安全測試結(jié)果表明系統(tǒng)運行

5、安全可靠。
　　針對目前遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷還需要專家到現(xiàn)場進行操作的不足,提出了遠(yuǎn)程零距離監(jiān)測與診斷思想,即不用到現(xiàn)場通過網(wǎng)絡(luò)就能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷,就像親臨現(xiàn)場一樣,實現(xiàn)專家與現(xiàn)場零距離。根據(jù)專家現(xiàn)場工作的需求分析,設(shè)計了包含遠(yuǎn)程零距離狀態(tài)巡檢、運行分析、試驗分析以及故障診斷的功能框架。為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶與系統(tǒng)的交互,建立了基于 RIA的遠(yuǎn)程信息交換模型。采用設(shè)備狀態(tài)數(shù)字化、可視化導(dǎo)航以及系統(tǒng)狀態(tài)自檢測等手段,將設(shè)備狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)展示

6、給專家,實現(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)巡檢;通過設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計,集成閾值分析、關(guān)聯(lián)分析以及趨勢分析,為專家提供遠(yuǎn)程運行分析;系統(tǒng)自動識別機組“試驗”(包括人工試驗及正常運行經(jīng)歷的工況)、記錄試驗數(shù)據(jù)、計算試驗性能指標(biāo)、評價試驗性能并生成試驗報告,實現(xiàn)遠(yuǎn)程試驗分析;提供原始數(shù)據(jù)提取、立體數(shù)據(jù)查詢、故障特征分析以及故障診斷等功能應(yīng)用,使得專家在遠(yuǎn)程就能進行故障分析與診斷。詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)庫、知識庫設(shè)計以及功能實現(xiàn)方法。
　　面向智能水電站的一體化遠(yuǎn)程零距離