智能水電廠主設備狀態監測與狀態檢修技術研究

段進祥

摘 ? 要：當前我國水電廠正在不斷朝著智能化的方向發展，在水電廠的日常工作和生產過程當中，對各種智能化設備的運用越來越廣泛。由于智能化設備在工作過程當中的工作流程和內部結構構成比較復雜，造成了水電廠當中主設備會出現不同的故障問題。因此，對智能水電廠主設備的工作狀態監測以及檢修做技術的研究至關重要。本文重點針對智能水電廠主設備狀態監測和狀態檢修技術進行了分析和探索。

關鍵詞：智能水電廠 ?狀態在線監測 ?狀態檢修

中圖分類號：TK71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0173-02

在水電廠的日常工作和生產過程當中，其中所使用的水輪機發電機組和電力變壓器等相關設備，在工作過程中的耗資量較大，同時主設備的工作運行狀態，直接關系到整個水電廠以及水電廠供電網絡的工作穩定性和安全性，特別是針對一些大型旋轉設備以及水輪發電機組來講，在實際的工作過程當中不但會承受到較大的水力沖擊壓力，同時還會受到快速變化的交流磁場的干擾，這些主設備工作過程當中所產生的故障類型多種多樣，同時也比較復雜，對整個水電廠的正常穩定工作產生了不良影響，對主設備的運行狀態的在線監測以及檢修工作難度較大。基于此，有效研究了水電機的技術監測，基礎設備的診斷技術之后，建立起了工作異常狀態預警系統，并且通過相應的診斷技術，對水電廠的主設備工作加以保障，不斷提高智能水電廠主設備工作狀態的安全性和穩定性。

1 ?設備狀態監測技術

1.1 設備組成

在水電廠的日常生產和工作過程當中，對主設備的狀態監測工作，重點包含了水輪機發電機組的工作狀態監測和電力系統當中變電設備的在線監測環節。通過對主設備基礎當中的工作狀態的檢測和不同的電力設備的工作參數之間進行實時性檢測和分析，通過連續監測和設備狀態測量的方式，有效實現了水輪發電機組的正常穩定運行。在對水電廠當中主設備的重要部件狀態監測工作當中，主要功能包含了在線監測工作、越線警告工作以及輔助診斷工作等。通常情況下工作系統通過各種不同類型的傳感器和狀態監測器單元所構成，智能水電廠當中的主設備狀態監測軟件和硬件設施都設置在安全區域當中，通過各種不同的系統單元承載主機的工作狀態和數據采集工作。

1.2 軟件應用架構

智能水電廠的主設備狀態監測工作和傳統的水電廠機組監測工作，在軟件和硬件系統上存在較大的差異，在智能水電廠的主設備監測工作當中，通過在線監測設備和軟硬件系統的設置位于場站成的安全區域當中，通過計算機的一體化統一管理，實現了整個管控平臺功能的有效統一。廠站層狀態在線監測和軟件應用，作為一體化管控工作平臺，可以在系統內部的功能區域設置出相應的軟件系統監測區域。該區域屬于一體化監測平臺和一體化在線監測分析工作的重點區域，在各種不同類型的專業應用組件和高級應用組件當中，通過基礎服務和統一化的平臺系統所提供和前端計算機監測單元，實現數據統一化收集，保證了整個監測工作的信息處理的科學性，在各個子系統之間通過數據的有效傳輸，保證了整個主設備狀態監控工作的有效進行。通過DL/T 86技術要求在信息傳輸工作當中，具備標準化的通信接口，以此來保證整個主設備狀態監測數據傳輸的實時性和有效性。

1.3 軟件功能要求

在智能水電廠的設備狀態在線監測工作當中，所使用的應用軟件主要是針對水電廠的設備狀態監測車輛來進行控制，在過程參量和對應的工程參數監測工作當中，需要對監測數據進行長期儲存和數據管理，通過數據的綜合分析工作之后可以反映出機主設備工作運行的狀態變化，通過數值、圖形設置、曲線描述等方式，可以對整個主設備工作狀態進行顯示和描述，同時還可以對水電廠當中設備工作產生的異常問題進行報警，通過這種設備狀態監測方式，充分保證整個水電廠主設備工作的安全性。當產生不良故障問題之后，可以及時通知到相關檢修管理工作人員，對故障問題進行及時的排查，防止出現更加嚴重的設備安全問題。

2 ?狀態檢修決策支持技術

2.1 軟件業務技術

對水電廠的主設備的狀態檢修工作當中，作為信息管理的狀態檢修高級應用系統，在智能水電廠當中的主設備檢修決策支持系統，通過一體化監控和管理模式實現了整個計算機監控系統的功能實現。通過對主設備的現場監測和設備生產管理過程當中的外部系統數據訪問，可以有效展現出設備在運行過程當中等工作狀態，通過離線特征數據和靜態參數結合設備管理工作對象，實現了對整個主設備工作運行過程當中的數據建模。在狀態檢修過程當中可以通過數據儲存、診斷分析以及風險評估等幾個模塊來保證主設備狀態檢修工作的有效進行。對檢修檢測維護工作當中，需要通過監測數據自動生成功能，保證整個水電站主設備狀態檢修工作的有效開展。一個完整的智能水電廠主設備狀態檢修工作，其中所需要的系統支撐模塊包含了數據獲取、數據處理、狀態分析、狀態診斷以及風險評估等方面的工作。

2.2 設備狀態綜合檢修技術

為了實現水電站主設備狀態檢修工作的有效落實，需要制定出科學有效的設備檢修維護計劃，以此來為主設備的檢修工作提供相應的決策和支撐，最大限度上來完善水電站內部設備檢修工作當中存在的過度不足。智能水電廠在狀態檢修工作當中，需要通過監測數據的自動生成功能，來實時性反應主設備的工作狀態，通過評估結果的綜合報告，一種主設備的工作狀態和數值變化趨勢，對設備進行狀態的診斷和分析，同時生成相應的數據報告，最終得出了主設備工作的實施狀態。對水電站主設備的工作狀態在線評估，可以建立起水電廠全壽命周期的設備工作質量管理體系，對正常工作狀態下的設備工作提供出相應的維修建議，同時對工作狀態產生異常情況的主設備進行缺陷分析和缺陷報告的生成。

2.3 數據中心管理技術

主設備狀態在綜合報告工作當中所構成的內容，包含了主設備狀態的在線分析結果，專家系統診斷結果以及設備狀態的風險評估結果等，在主設備狀態的在線監測工作當中，重點包含了機組的穩定性在線監測、油色譜狀態檢測以及斷路器工作狀態檢測等，作為主設備的工作狀態檢修工作來講，需要周期性地對社會的工作性能進行檢測和評價，生成設備工作狀態的綜合報告，通過一體化的管控可以方便設備的生產和管理，所生成檢測信息可以為后續的設備檢修工作提供良好的數據支撐。

在主設備的狀態監測工作以及狀態檢修工作當中，必須要使用專業監測和維護工作組件，建立起統一的設備狀態監測系統，將設備運行過程當中各種不同類型的故障問題以及議程，工作狀態信息進行分析和處理。通過對水電廠內部的發動機水輪機、變壓器以及斷路器等主要的工作設備作為同一個層面當中的設備研究對象，將數據接入和數據狀態評價工作進行了解，真正實現了水電站當中主設備工作狀態數據的實時性監測和實時性收集，保證整個水電站內部主設備工作狀態的穩定性和安全性。

3 ?結語

在智能水電廠的工作和發展過程當中，智能化主要表現在電廠內部主設備工作的基層化，智能水電廠當中主設備的工作狀態、監測和狀態檢修工作，必須要建立起統一的系統管理平臺，系統內部的數據管理中心和主設備工作數據需要做到真實有效。

參考文獻

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