智能水電廠主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)研究

段進(jìn)祥

摘 ? 要：當(dāng)前我國水電廠正在不斷朝著智能化的方向發(fā)展，在水電廠的日常工作和生產(chǎn)過程當(dāng)中，對(duì)各種智能化設(shè)備的運(yùn)用越來越廣泛。由于智能化設(shè)備在工作過程當(dāng)中的工作流程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成比較復(fù)雜，造成了水電廠當(dāng)中主設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不同的故障問題。因此，對(duì)智能水電廠主設(shè)備的工作狀態(tài)監(jiān)測以及檢修做技術(shù)的研究至關(guān)重要。本文重點(diǎn)針對(duì)智能水電廠主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行了分析和探索。

關(guān)鍵詞：智能水電廠 ?狀態(tài)在線監(jiān)測 ?狀態(tài)檢修

中圖分類號(hào)：TK71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（b）-0173-02

在水電廠的日常工作和生產(chǎn)過程當(dāng)中，其中所使用的水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組和電力變壓器等相關(guān)設(shè)備，在工作過程中的耗資量較大，同時(shí)主設(shè)備的工作運(yùn)行狀態(tài)，直接關(guān)系到整個(gè)水電廠以及水電廠供電網(wǎng)絡(luò)的工作穩(wěn)定性和安全性，特別是針對(duì)一些大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備以及水輪發(fā)電機(jī)組來講，在實(shí)際的工作過程當(dāng)中不但會(huì)承受到較大的水力沖擊壓力，同時(shí)還會(huì)受到快速變化的交流磁場的干擾，這些主設(shè)備工作過程當(dāng)中所產(chǎn)生的故障類型多種多樣，同時(shí)也比較復(fù)雜，對(duì)整個(gè)水電廠的正常穩(wěn)定工作產(chǎn)生了不良影響，對(duì)主設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測以及檢修工作難度較大。基于此，有效研究了水電機(jī)的技術(shù)監(jiān)測，基礎(chǔ)設(shè)備的診斷技術(shù)之后，建立起了工作異常狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，并且通過相應(yīng)的診斷技術(shù)，對(duì)水電廠的主設(shè)備工作加以保障，不斷提高智能水電廠主設(shè)備工作狀態(tài)的安全性和穩(wěn)定性。

1 ?設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)

1.1 設(shè)備組成

在水電廠的日常生產(chǎn)和工作過程當(dāng)中，對(duì)主設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測工作，重點(diǎn)包含了水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)監(jiān)測和電力系統(tǒng)當(dāng)中變電設(shè)備的在線監(jiān)測環(huán)節(jié)。通過對(duì)主設(shè)備基礎(chǔ)當(dāng)中的工作狀態(tài)的檢測和不同的電力設(shè)備的工作參數(shù)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)性檢測和分析，通過連續(xù)監(jiān)測和設(shè)備狀態(tài)測量的方式，有效實(shí)現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行。在對(duì)水電廠當(dāng)中主設(shè)備的重要部件狀態(tài)監(jiān)測工作當(dāng)中，主要功能包含了在線監(jiān)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(tǒng)通過各種不同類型的傳感器和狀態(tài)監(jiān)測器單元所構(gòu)成，智能水電廠當(dāng)中的主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件和硬件設(shè)施都設(shè)置在安全區(qū)域當(dāng)中，通過各種不同的系統(tǒng)單元承載主機(jī)的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集工作。

1.2 軟件應(yīng)用架構(gòu)

智能水電廠的主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作和傳統(tǒng)的水電廠機(jī)組監(jiān)測工作，在軟件和硬件系統(tǒng)上存在較大的差異，在智能水電廠的主設(shè)備監(jiān)測工作當(dāng)中，通過在線監(jiān)測設(shè)備和軟硬件系統(tǒng)的設(shè)置位于場站成的安全區(qū)域當(dāng)中，通過計(jì)算機(jī)的一體化統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)管控平臺(tái)功能的有效統(tǒng)一。廠站層狀態(tài)在線監(jiān)測和軟件應(yīng)用，作為一體化管控工作平臺(tái)，可以在系統(tǒng)內(nèi)部的功能區(qū)域設(shè)置出相應(yīng)的軟件系統(tǒng)監(jiān)測區(qū)域。該區(qū)域?qū)儆谝惑w化監(jiān)測平臺(tái)和一體化在線監(jiān)測分析工作的重點(diǎn)區(qū)域，在各種不同類型的專業(yè)應(yīng)用組件和高級(jí)應(yīng)用組件當(dāng)中，通過基礎(chǔ)服務(wù)和統(tǒng)一化的平臺(tái)系統(tǒng)所提供和前端計(jì)算機(jī)監(jiān)測單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一化收集，保證了整個(gè)監(jiān)測工作的信息處理的科學(xué)性，在各個(gè)子系統(tǒng)之間通過數(shù)據(jù)的有效傳輸，保證了整個(gè)主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控工作的有效進(jìn)行。通過DL/T 86技術(shù)要求在信息傳輸工作當(dāng)中，具備標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口，以此來保證整個(gè)主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和有效性。

1.3 軟件功能要求

在智能水電廠的設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測工作當(dāng)中，所使用的應(yīng)用軟件主要是針對(duì)水電廠的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測車輛來進(jìn)行控制，在過程參量和對(duì)應(yīng)的工程參數(shù)監(jiān)測工作當(dāng)中，需要對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行長期儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)管理，通過數(shù)據(jù)的綜合分析工作之后可以反映出機(jī)主設(shè)備工作運(yùn)行的狀態(tài)變化，通過數(shù)值、圖形設(shè)置、曲線描述等方式，可以對(duì)整個(gè)主設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行顯示和描述，同時(shí)還可以對(duì)水電廠當(dāng)中設(shè)備工作產(chǎn)生的異常問題進(jìn)行報(bào)警，通過這種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方式，充分保證整個(gè)水電廠主設(shè)備工作的安全性。當(dāng)產(chǎn)生不良故障問題之后，可以及時(shí)通知到相關(guān)檢修管理工作人員，對(duì)故障問題進(jìn)行及時(shí)的排查，防止出現(xiàn)更加嚴(yán)重的設(shè)備安全問題。

2 ?狀態(tài)檢修決策支持技術(shù)

2.1 軟件業(yè)務(wù)技術(shù)

對(duì)水電廠的主設(shè)備的狀態(tài)檢修工作當(dāng)中，作為信息管理的狀態(tài)檢修高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)，在智能水電廠當(dāng)中的主設(shè)備檢修決策支持系統(tǒng)，通過一體化監(jiān)控和管理模式實(shí)現(xiàn)了整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)主設(shè)備的現(xiàn)場監(jiān)測和設(shè)備生產(chǎn)管理過程當(dāng)中的外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問，可以有效展現(xiàn)出設(shè)備在運(yùn)行過程當(dāng)中等工作狀態(tài)，通過離線特征數(shù)據(jù)和靜態(tài)參數(shù)結(jié)合設(shè)備管理工作對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)主設(shè)備工作運(yùn)行過程當(dāng)中的數(shù)據(jù)建模。在狀態(tài)檢修過程當(dāng)中可以通過數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、診斷分析以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等幾個(gè)模塊來保證主設(shè)備狀態(tài)檢修工作的有效進(jìn)行。對(duì)檢修檢測維護(hù)工作當(dāng)中，需要通過監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)生成功能，保證整個(gè)水電站主設(shè)備狀態(tài)檢修工作的有效開展。一個(gè)完整的智能水電廠主設(shè)備狀態(tài)檢修工作，其中所需要的系統(tǒng)支撐模塊包含了數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)分析、狀態(tài)診斷以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面的工作。

2.2 設(shè)備狀態(tài)綜合檢修技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)水電站主設(shè)備狀態(tài)檢修工作的有效落實(shí)，需要制定出科學(xué)有效的設(shè)備檢修維護(hù)計(jì)劃，以此來為主設(shè)備的檢修工作提供相應(yīng)的決策和支撐，最大限度上來完善水電站內(nèi)部設(shè)備檢修工作當(dāng)中存在的過度不足。智能水電廠在狀態(tài)檢修工作當(dāng)中，需要通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成功能，來實(shí)時(shí)性反應(yīng)主設(shè)備的工作狀態(tài)，通過評(píng)估結(jié)果的綜合報(bào)告，一種主設(shè)備的工作狀態(tài)和數(shù)值變化趨勢，對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)的診斷和分析，同時(shí)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告，最終得出了主設(shè)備工作的實(shí)施狀態(tài)。對(duì)水電站主設(shè)備的工作狀態(tài)在線評(píng)估，可以建立起水電廠全壽命周期的設(shè)備工作質(zhì)量管理體系，對(duì)正常工作狀態(tài)下的設(shè)備工作提供出相應(yīng)的維修建議，同時(shí)對(duì)工作狀態(tài)產(chǎn)生異常情況的主設(shè)備進(jìn)行缺陷分析和缺陷報(bào)告的生成。

2.3 數(shù)據(jù)中心管理技術(shù)

主設(shè)備狀態(tài)在綜合報(bào)告工作當(dāng)中所構(gòu)成的內(nèi)容，包含了主設(shè)備狀態(tài)的在線分析結(jié)果，專家系統(tǒng)診斷結(jié)果以及設(shè)備狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果等，在主設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測工作當(dāng)中，重點(diǎn)包含了機(jī)組的穩(wěn)定性在線監(jiān)測、油色譜狀態(tài)檢測以及斷路器工作狀態(tài)檢測等，作為主設(shè)備的工作狀態(tài)檢修工作來講，需要周期性地對(duì)社會(huì)的工作性能進(jìn)行檢測和評(píng)價(jià)，生成設(shè)備工作狀態(tài)的綜合報(bào)告，通過一體化的管控可以方便設(shè)備的生產(chǎn)和管理，所生成檢測信息可以為后續(xù)的設(shè)備檢修工作提供良好的數(shù)據(jù)支撐。

在主設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測工作以及狀態(tài)檢修工作當(dāng)中，必須要使用專業(yè)監(jiān)測和維護(hù)工作組件，建立起統(tǒng)一的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，將設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中各種不同類型的故障問題以及議程，工作狀態(tài)信息進(jìn)行分析和處理。通過對(duì)水電廠內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)水輪機(jī)、變壓器以及斷路器等主要的工作設(shè)備作為同一個(gè)層面當(dāng)中的設(shè)備研究對(duì)象，將數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)工作進(jìn)行了解，真正實(shí)現(xiàn)了水電站當(dāng)中主設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性監(jiān)測和實(shí)時(shí)性收集，保證整個(gè)水電站內(nèi)部主設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和安全性。

3 ?結(jié)語

在智能水電廠的工作和發(fā)展過程當(dāng)中，智能化主要表現(xiàn)在電廠內(nèi)部主設(shè)備工作的基層化，智能水電廠當(dāng)中主設(shè)備的工作狀態(tài)、監(jiān)測和狀態(tài)檢修工作，必須要建立起統(tǒng)一的系統(tǒng)管理平臺(tái)，系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理中心和主設(shè)備工作數(shù)據(jù)需要做到真實(shí)有效。

參考文獻(xiàn)

[1] 潘偉峰，孫爾軍，朱傳古，等.智能水電廠振擺保護(hù)與狀態(tài)監(jiān)測裝置典型設(shè)計(jì)[J].水電與抽水蓄能，2018，4（4）：48-53.

[2] 尚廣強(qiáng).解析水電廠在線監(jiān)測分析診斷與狀態(tài)檢修決策評(píng)估應(yīng)用[J].通訊世界，2017（23）：219-220.

[3] 潘偉峰，孫爾軍，朱傳古.智能水電廠主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)檢修技術(shù)淺析[J].水電與抽水蓄能，2017，3（3）：29-34，83.