本發(fā)明涉及水電廠監(jiān)測領(lǐng)域,尤其涉及一種無人值班水電廠智能監(jiān)盤方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著水電站單機(jī)容量和總裝機(jī)容量提升,特大型水電站的機(jī)組運(yùn)行、維護(hù)、故障處理的技術(shù)要求越來越高,難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。運(yùn)行、維護(hù)和管理人員需要監(jiān)測的設(shè)備參數(shù)非常多,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整個電站設(shè)備的實(shí)時在線監(jiān)控,完成電站的閉環(huán)實(shí)時控制,并不具備完善的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析、設(shè)備運(yùn)行狀況預(yù)測、電話通知及人機(jī)交互獲取信息功能。
目前電站內(nèi)完成設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測的系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、主變在線監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)局部放電監(jiān)測系統(tǒng)、色譜分析系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等,但是它們都是相對獨(dú)立的系統(tǒng),無法完成電站高水平管理模式下的設(shè)備綜合診斷和分析功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題是提供一種無人值班水電廠智能監(jiān)盤系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠自動生成運(yùn)行維護(hù)人員所需生產(chǎn)報(bào)表,自動分析設(shè)備趨勢變化情況并進(jìn)行預(yù)警,并減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的無人值班水電廠智能監(jiān)盤方法,包括以下步驟:
s1:確定發(fā)電機(jī)組的發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值;
s2:獲取發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)信號:
s3:根據(jù)發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)信號判斷發(fā)電機(jī)的發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài),
s4:獲取并存儲發(fā)電機(jī)組的開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時;
s5:根據(jù)發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值判斷發(fā)電機(jī)組在開機(jī)過程中和停機(jī)過程中是否運(yùn)行正常,并根據(jù)發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值生產(chǎn)告警信息。
進(jìn)一步,所述告警信息是按照以下方式進(jìn)行確定的:
將獲取的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時分別與發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值進(jìn)行比較,并判斷發(fā)電機(jī)組的開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時與發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值之間差值是否大于預(yù)設(shè)閾值,如果有,則判斷發(fā)電機(jī)組工作異常并發(fā)出預(yù)警;如果無,則判斷發(fā)電機(jī)組工作正常并返回重復(fù)進(jìn)行。
進(jìn)一步,所述發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值是按照以下方式生成的:
(1)策略1:獲取前n天設(shè)備測點(diǎn)最大值的平均值,將平均值擴(kuò)大預(yù)設(shè)倍率并作為發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值;或
(2)策略2:分別設(shè)置每個測點(diǎn)的發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值;或
(3)策略3:用excel方式導(dǎo)入系統(tǒng)預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值。
進(jìn)一步,還包括以下步驟:
s21:獲取水電廠輔助設(shè)備的工作狀態(tài)信號:所述工作狀態(tài)信號包括輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間、停機(jī)間隔時間和開機(jī)間隔時間;
s22:確定輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間定值、停機(jī)間隔時間定值和開機(jī)間隔時間定值;
s23:存儲水電廠輔助設(shè)備的輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間、停機(jī)間隔時間和開機(jī)間隔時間;形成水電廠輔助設(shè)備對應(yīng)趨勢分析圖,并與輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間定值、停機(jī)間隔時間定值和開機(jī)間隔時間定值比較自動生成告警信息。
進(jìn)一步,還包括以下步驟:
s6:生成生產(chǎn)常用報(bào)表,所述生產(chǎn)常用報(bào)表包括生產(chǎn)日報(bào)、生產(chǎn)概況、機(jī)組開機(jī)并網(wǎng)時間統(tǒng)計(jì)、機(jī)組空載進(jìn)相時間統(tǒng)計(jì)、開停機(jī)流程統(tǒng)計(jì)、機(jī)組運(yùn)行工況記錄表、機(jī)組限制禁止運(yùn)行區(qū)統(tǒng)計(jì)表。
進(jìn)一步,所述發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài)是按照以下方式來確定的:
當(dāng)調(diào)速器導(dǎo)葉全關(guān)、轉(zhuǎn)速為零、發(fā)電機(jī)出口斷路器gcb為分位時,則判定發(fā)電機(jī)組處于停機(jī)態(tài);
當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速值、機(jī)端電壓大于預(yù)設(shè)電壓值、發(fā)電機(jī)出口斷路器gcb為合位時,則判定發(fā)電機(jī)組處于發(fā)電態(tài);
以廣播的方式傳輸判定的發(fā)電機(jī)組的發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài);
所述發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值包括通過溫度傳感器獲取的發(fā)電機(jī)組處于發(fā)電態(tài)時的設(shè)備溫度值,以及處于停機(jī)態(tài)時的設(shè)備溫度值。
進(jìn)一步,所述趨勢分析數(shù)據(jù)按照以下方式得到的:
當(dāng)啟動發(fā)電機(jī)組時,首先會下發(fā)一個命令:發(fā)電機(jī)組出口斷路器發(fā)電操作,記錄命令發(fā)出時間,當(dāng)發(fā)電機(jī)組完全開機(jī)成功之后,返回發(fā)電機(jī)組發(fā)電操作成功信號,同時記錄發(fā)電操作成功時間;
獲取命令發(fā)出時間和發(fā)電操作成功時間差值;
重復(fù)發(fā)電機(jī)組每次開機(jī)的時間即形成發(fā)電機(jī)機(jī)組的開機(jī)用時趨勢分析數(shù)據(jù);
所述水電廠輔助設(shè)備的趨勢分析數(shù)據(jù)包括輔助設(shè)備的運(yùn)行時長、停機(jī)間隔時長和開機(jī)間隔時長;
所述運(yùn)行時長為獲取輔助設(shè)備從運(yùn)行啟動到運(yùn)行停止的時間;
所述停機(jī)間隔時長為獲取輔助設(shè)備在停機(jī)情況下從停止到下一個啟動之間的間隔時間;
所述開機(jī)間隔時長為獲取輔助設(shè)備在發(fā)電態(tài)情況下從啟動到下一個停止之間的間隔時間。
本發(fā)明還提供了一種無人值班水電廠智能監(jiān)盤系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)、數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)、智能監(jiān)盤顯示服務(wù)器、光纖磁盤陣列、人機(jī)交互系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng);
所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)獲取水電廠各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù);
所述智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)經(jīng)過橫向隔離裝置與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接,接受計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)獲取的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)與外部監(jiān)測系統(tǒng)通信連接并交換數(shù)據(jù);
所述智能監(jiān)盤顯示服務(wù)器與智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)連接;
所述光纖磁盤陣列與智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)連接;所述光纖磁盤陣列用于存儲智能監(jiān)盤系統(tǒng)產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù);
所述人機(jī)交互系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)連接;用于將產(chǎn)生的告警信息以電話和短信方式通知運(yùn)行維護(hù)人員;
所述人機(jī)交互系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步,所述述數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)通過moxa多串口擴(kuò)展板與智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)連接;所述智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)設(shè)置有雙主機(jī)熱備冗余配置。
進(jìn)一步,所述報(bào)警系統(tǒng)按照以下方式進(jìn)行確定的:
將獲取的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時分別與發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值進(jìn)行比較,并判斷發(fā)電機(jī)組的開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時與發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值之間差值是否大于預(yù)設(shè)閾值,如果有,則判斷發(fā)電機(jī)組工作異常并發(fā)出預(yù)警;如果無,則判斷發(fā)電機(jī)組工作正常并重復(fù)進(jìn)行;
所述發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值是按照以下方式生成的:
(1)策略1:獲取前n天設(shè)備測點(diǎn)最大值的平均值,將平均值擴(kuò)大預(yù)設(shè)倍率并作為發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值;或
(2)策略2:分別設(shè)置每個測點(diǎn)的發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值;或
(3)策略3:用excel方式導(dǎo)入系統(tǒng)預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行維護(hù)人員生產(chǎn)常用報(bào)表的自動生成,大大降低運(yùn)維人員的日常工作量。對機(jī)組開停機(jī)過程進(jìn)行有效自動監(jiān)視,提前預(yù)警開停機(jī)過程中設(shè)備存在問題,提高了電廠自動開停機(jī)成功率。通過對電廠重要輔助設(shè)備的自動趨勢分析,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備趨勢劣化情況,提前對設(shè)備進(jìn)行處理,有效避免出現(xiàn)事故停機(jī)。人機(jī)交互功能的實(shí)施,運(yùn)行維護(hù)人員可以隨時隨地獲取電廠生產(chǎn)信息,同時,事故專家指導(dǎo)功能,可以很好的幫助運(yùn)行維護(hù)人員處理產(chǎn)生的缺陷,為水電廠無人值班、少人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)行模式提供有力保障。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)方框圖。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的人機(jī)交互系統(tǒng)部署圖。
圖4是本發(fā)明的人機(jī)交互功能圖。
圖5是本發(fā)明的應(yīng)用場景。
圖6是本發(fā)明的策略1和2配合流程圖。
圖7是本發(fā)明的策略3流程圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖所示,本實(shí)施例提供的無人值班水電廠智能監(jiān)盤方法,包括以下步驟:
s1:獲取發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)信號:當(dāng)調(diào)速器導(dǎo)葉全關(guān)、轉(zhuǎn)速為零、發(fā)電機(jī)出口斷路器gcb為分位時,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)判定發(fā)電機(jī)組處于停機(jī)態(tài);當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速大于95%額定轉(zhuǎn)速、機(jī)端電壓大于85%額定電壓、發(fā)電機(jī)出口斷路器gcb為合位時,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)判定發(fā)電機(jī)組處于發(fā)電態(tài);計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將判定的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)以廣播的方式傳輸給智能監(jiān)盤系統(tǒng)。
s2:根據(jù)發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)信號判斷發(fā)電機(jī)處于的狀態(tài),所述狀態(tài)包括發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài),系統(tǒng)能夠根據(jù)6臺機(jī)組不同的機(jī)組狀態(tài)采用發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值,使設(shè)備報(bào)警定值更加合理;
本實(shí)施例中的6臺機(jī)組指的是小灣電廠有6臺發(fā)電機(jī)組,每臺發(fā)電機(jī)組狀態(tài)目前區(qū)分為發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài)。對于發(fā)電機(jī)組而言,發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài)定值差別較大,如溫度傳感器,發(fā)電態(tài)時設(shè)備溫度較高,定值自然較大,停機(jī)態(tài)時,溫度降低,定值自然減小。如果都采用發(fā)電態(tài)定值,停機(jī)態(tài)時定值自然就不合理。這些定值是根據(jù)機(jī)組多年穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)據(jù)綜合確定的。
s3:獲取發(fā)電機(jī)組的開停機(jī)狀態(tài)信號:通過自動監(jiān)測并統(tǒng)計(jì)發(fā)電機(jī)組開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時,判斷開機(jī)過程中和停機(jī)過程中各設(shè)備是否運(yùn)行正常,并對各設(shè)備近期運(yùn)行用時進(jìn)行趨勢分析,并根據(jù)定值生產(chǎn)告警;
以1號機(jī)組開機(jī)用時為例,當(dāng)要啟動發(fā)電機(jī)組時,首先會下發(fā)一個命令:1號機(jī)組出口斷路器發(fā)電操作,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄該命令發(fā)出時間,當(dāng)1號機(jī)組完全開機(jī)成功之后,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠收到信號:1號機(jī)組發(fā)電操作成功,同時能夠記錄發(fā)電操作成功時間。智能監(jiān)盤系統(tǒng)對以上2個時間進(jìn)行比較計(jì)算,得出開機(jī)用時如8分鐘。將每次開機(jī)的時間進(jìn)行對比分析即形成該機(jī)組開機(jī)用時趨勢圖,當(dāng)開機(jī)用時有變大趨勢時,可進(jìn)行告警提醒運(yùn)行人員及時關(guān)注處理。
以1號機(jī)組同期用時為例,機(jī)組開機(jī)過程中,要啟動同期裝置同期合閘,首先會下發(fā)一個命令:1號機(jī)組啟動同期,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄該命令發(fā)出時間,當(dāng)1號機(jī)組同期合閘成功之后,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠收到信號:1號機(jī)組同期合閘成功,同時能夠記錄同期合閘成功時間。智能監(jiān)盤系統(tǒng)對以上2個時間進(jìn)行比較計(jì)算,得出機(jī)組同期用時如30秒。將每次開機(jī)同期的時間進(jìn)行對比分析即形成該機(jī)組開機(jī)同期用時趨勢圖,同時系統(tǒng)設(shè)定同期最長時間為180秒,當(dāng)同期用時有變大趨勢時,可進(jìn)行告警提醒運(yùn)行人員及時關(guān)注處理,避免出現(xiàn)同期失敗情況。
所述開機(jī)過程中設(shè)備啟停用時包括開機(jī)用時、啟機(jī)組技術(shù)供水用時、筒閥開啟用時、鎖錠拔出用時、調(diào)速器開機(jī)至轉(zhuǎn)速95%用時、同期用時、合隔離開關(guān)用時、主軸密封開啟用時、投高頂用時、退高頂用時、投勵磁至機(jī)端電壓大于85%時間。
所述停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時包括停機(jī)用時、機(jī)組技術(shù)供水關(guān)閉用時、出口斷路器分閘時間、斷開出口隔離開關(guān)用時、主軸密封水關(guān)閉用時、投高頂時間、退高頂時間、勵磁系統(tǒng)停機(jī)至機(jī)端電壓小于15%時間、調(diào)速器停機(jī)至轉(zhuǎn)速小于95%時間、筒閥關(guān)閉用時、鎖錠投入用時、風(fēng)閘全部投入用時、風(fēng)閘全部退出用時;
s4:對水電廠輔助設(shè)備進(jìn)行趨勢分析:自動統(tǒng)計(jì)輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間、停機(jī)間隔時間、開機(jī)間隔時間,形成對應(yīng)趨勢分析圖,并與定值比較自動生成告警信息;
以調(diào)速器油壓裝置為例,主要從調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行時長、停機(jī)間隔時長、開機(jī)間隔時長三個方面綜合進(jìn)行趨勢分析。
調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行時長:調(diào)速器油壓裝置1#泵或2#泵運(yùn)行啟動到運(yùn)行停止的時間即為調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行時長,根據(jù)多年發(fā)電機(jī)組調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì),正常情況下調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行時長不會相差太大(即為目前設(shè)值的定值),通過對每次調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行時長的對比,即形成其趨勢變化圖,當(dāng)趨勢劣化時,及時告警提醒,防止異常事件發(fā)生。
調(diào)速器油壓裝置停機(jī)間隔時長:即發(fā)電機(jī)組在停機(jī)情況下,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)記錄調(diào)速器油壓裝置1#泵和2#泵的動作時間,一個泵停止到下一個泵啟動之間的間隔時間即為調(diào)速器油壓裝置停機(jī)間隔時長,根據(jù)多年發(fā)電機(jī)組調(diào)速器油壓裝置運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì),正常情況下調(diào)速器油壓裝置停機(jī)間隔時長不會相差太大(即為目前設(shè)值的定值),通過對每次調(diào)速器油壓裝置停機(jī)間隔時長的對比,即形成其趨勢變化圖,當(dāng)趨勢劣化時,及時告警提醒,防止異常事件發(fā)生。
調(diào)速器油壓裝置開機(jī)間隔時長:與上面類似,只是發(fā)電機(jī)組在發(fā)電態(tài),定值與停機(jī)態(tài)有所差別。
目前已開發(fā)完成的系統(tǒng)中,其它輔助設(shè)備采取類似策略。
所述輔助設(shè)備包括調(diào)速器油壓裝置、筒閥油壓裝置、頂蓋排水系統(tǒng)、廠房滲漏排水泵啟停、大壩滲漏排水泵啟停、左岸水墊塘滲漏排水泵啟停、右岸水墊塘滲漏排水泵啟停、公用第一組中壓空壓機(jī)、公用第二組中壓空壓機(jī)、公用檢修低壓空壓機(jī)、公用制動低壓空壓機(jī);
s5:生成生產(chǎn)常用報(bào)表,所述生產(chǎn)常用報(bào)表包括生產(chǎn)日報(bào)、生產(chǎn)概況、機(jī)組開機(jī)并網(wǎng)時間統(tǒng)計(jì)、機(jī)組空載進(jìn)相時間統(tǒng)計(jì)、開停機(jī)流程統(tǒng)計(jì)、機(jī)組運(yùn)行工況記錄表、機(jī)組限制禁止運(yùn)行區(qū)統(tǒng)計(jì)表;
以生產(chǎn)日報(bào)為例,生產(chǎn)日報(bào)主要包括電量數(shù)據(jù)、水情數(shù)據(jù)、機(jī)組開停機(jī)數(shù)據(jù)、當(dāng)日工作完成情況等。智能監(jiān)盤系統(tǒng)與電能量系統(tǒng)通訊,獲取電量數(shù)據(jù);智能監(jiān)盤系統(tǒng)與水情系統(tǒng)通訊,獲取水情數(shù)據(jù);機(jī)組開停機(jī)數(shù)據(jù)主要通過對機(jī)組開停機(jī)時間進(jìn)行記錄分析得出,當(dāng)日工作完成情況采取人工在系統(tǒng)中補(bǔ)錄方式填入,通過軟件自動獲取以上各部分?jǐn)?shù)據(jù),即形成生產(chǎn)日報(bào)自動生成。
本實(shí)施例還提供了一種無人值班水電廠智能監(jiān)盤系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)、數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)、智能監(jiān)盤顯示服務(wù)器、光纖磁盤陣列、人機(jī)交互系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng);
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)屬于電力系統(tǒng)二次安防的i區(qū)設(shè)備,水電廠各設(shè)備運(yùn)行信息都會上送計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)處理后供運(yùn)行人員監(jiān)視使用。
智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)經(jīng)過橫向隔離裝置與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接,接受計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單向廣播數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)主要負(fù)責(zé)智能監(jiān)盤系統(tǒng)與其它外部系統(tǒng)的通訊,交換數(shù)據(jù)。主要通訊對象有:狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、局部放電監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、電能量系統(tǒng)、主變在線監(jiān)測系統(tǒng)、水情系統(tǒng)等。
智能監(jiān)盤顯示服務(wù)器:主要供運(yùn)行人員監(jiān)視使用,查看監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)。
光纖磁盤陣列:用于存儲智能監(jiān)盤系統(tǒng)產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)。
人機(jī)交互系統(tǒng):用于將產(chǎn)生的告警信息以電話和短信方式通知運(yùn)行維護(hù)人員,同時,通過此系統(tǒng)獲取處理發(fā)電機(jī)組異常的專家指導(dǎo)意見。
所述智能監(jiān)盤系統(tǒng)經(jīng)過橫向隔離裝置與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接,接受計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單向廣播數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)增加moxa多串口擴(kuò)展板,通過串口的方式、以標(biāo)準(zhǔn)的modbus通訊協(xié)議進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;
所述智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)設(shè)置有雙主機(jī)熱備冗余配置;
所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)和數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)通過數(shù)據(jù)總線連接;
所述人機(jī)交互系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)連接;
所述人機(jī)交互系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)連接;
所述報(bào)警系統(tǒng)按照以下方式進(jìn)行報(bào)警:
(1)策略1:以前n天設(shè)備測點(diǎn)最大值的平均值為基準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大a%、b%、c%、d%、e%、f%、g%、h%分別作為該測點(diǎn)發(fā)電態(tài)上上限、發(fā)電態(tài)上限、發(fā)電態(tài)下限、發(fā)電態(tài)下下限、停機(jī)態(tài)上上限、停機(jī)態(tài)上限、停機(jī)態(tài)下限、停機(jī)態(tài)下下限;一鍵設(shè)置所有測點(diǎn)定值;其中,a-h代表預(yù)設(shè)數(shù)字,用于表示超過額定值的倍率,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
(2)策略2:分別設(shè)置每個測點(diǎn)定值;系統(tǒng)模擬量和溫度量有幾千個,通過查詢這些測點(diǎn)多年的運(yùn)行值變化,可分別得出每個測點(diǎn)對應(yīng)定值,將這些定值分別設(shè)置到系統(tǒng)中,設(shè)備運(yùn)行測值與這些定值比較,超過定值即報(bào)警。
(3)策略3:用excel方式導(dǎo)入系統(tǒng)4組定值,實(shí)際運(yùn)行中,智能監(jiān)盤系統(tǒng)根據(jù)季節(jié)變化對溫度影響,自動切換4組定值進(jìn)行預(yù)警;經(jīng)過前面定值的積累之后,可以得出每個測點(diǎn)在每個季節(jié)的定值,即4組定值。系統(tǒng)根據(jù)4個季節(jié)的變化,分別調(diào)用這4組定值,達(dá)到合理的預(yù)警定值。
以上3種報(bào)警定值策略組合使用,對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)警,很好的達(dá)到對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)警的作用。
由于各類測點(diǎn)很多,常規(guī)測點(diǎn)采用策略1即可將定值設(shè)置得較合理,不會出現(xiàn)異常告警。對于個別特殊測點(diǎn),采用策略1無法得出合適的定值,這時就可以采取策略2,單獨(dú)設(shè)置這些測點(diǎn)定值。
實(shí)施例2
如圖所示,本實(shí)施例提供一種無人值班水電廠智能監(jiān)盤系統(tǒng),將各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚整合,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)生產(chǎn)報(bào)表自動生成,重要輔助設(shè)備運(yùn)行情況自動分析,機(jī)組開停機(jī)過程中各環(huán)節(jié)用時自動統(tǒng)計(jì),全廠測點(diǎn)的趨勢運(yùn)行情況自動預(yù)警,并采用電話、短信方式通知維護(hù)人員,維護(hù)人員與智能監(jiān)盤系統(tǒng)通過短信進(jìn)行交互,獲取處理故障的專家診斷建議,減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量,為實(shí)現(xiàn)“無人值班”奠定基礎(chǔ)。
本實(shí)施例提供的無人值班水電廠智能監(jiān)盤系統(tǒng)包括智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)、智能監(jiān)盤顯示服務(wù)器、數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)、光纖磁盤陣列、人機(jī)交互服務(wù)器等組成。智能監(jiān)盤系統(tǒng)經(jīng)過橫向隔離裝置與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接,接受計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單向廣播數(shù)據(jù),保證了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性,符合電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)要求。數(shù)據(jù)匯聚通訊機(jī)增加moxa多串口擴(kuò)展板,通過串口的方式、以標(biāo)準(zhǔn)的modbus通訊協(xié)議與其它自動化系統(tǒng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,并根據(jù)安全分區(qū)要求裝設(shè)防火墻,各系統(tǒng)之間相互獨(dú)立,互不影響。
1、硬件結(jié)構(gòu)上,智能數(shù)據(jù)分析主機(jī)采用雙主機(jī)熱備冗余配置,兩臺服務(wù)器之間能勿擾切換,保證了數(shù)據(jù)的可靠性。另外,智能監(jiān)盤系統(tǒng)經(jīng)過橫向隔離裝置與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接,保證了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。
2、人機(jī)交互上,系統(tǒng)采用8路語音同時輪巡給維護(hù)人員撥打電話,未接通電話人員自動移到隊(duì)列最后,不會因?yàn)槟硞€用戶未接通而導(dǎo)致整個人機(jī)交互系統(tǒng)卡阻。
3、報(bào)警定值上,智能監(jiān)盤系統(tǒng)策略較為豐富。
4、報(bào)警判斷上,將發(fā)電機(jī)組區(qū)分為發(fā)電態(tài)和停機(jī)態(tài),系統(tǒng)能夠根據(jù)6臺機(jī)組不同的機(jī)組狀態(tài)采用發(fā)電態(tài)定值和停機(jī)態(tài)定值,使設(shè)備報(bào)警定值更加合理。
5、水輪發(fā)電機(jī)組開停機(jī)流程監(jiān)測功能,通過自動監(jiān)測并統(tǒng)計(jì)水輪發(fā)電機(jī)組開機(jī)過程中和停機(jī)過程中設(shè)備啟停用時,判斷開機(jī)過程中和停機(jī)過程中各設(shè)備是否運(yùn)行正常,并對各設(shè)備近期運(yùn)行用時進(jìn)行趨勢分析,并根據(jù)定值生產(chǎn)告警,提醒運(yùn)行維護(hù)人員對設(shè)備進(jìn)行及時處理,保證設(shè)備安全。開機(jī)過程中監(jiān)測的流程有:開機(jī)用時、啟機(jī)組技術(shù)供水用時、筒閥開啟用時、鎖錠拔出用時、調(diào)速器開機(jī)至轉(zhuǎn)速95%用時、同期用時、合隔離開關(guān)用時、主軸密封開啟用時、投高頂用時、退高頂用時、投勵磁至機(jī)端電壓大于85%時間。
停機(jī)過程中監(jiān)測的流程有:停機(jī)用時、機(jī)組技術(shù)供水關(guān)閉用時、出口斷路器分閘時間、斷開出口隔離開關(guān)用時、主軸密封水關(guān)閉用時、投高頂時間、退高頂時間、勵磁系統(tǒng)停機(jī)至機(jī)端電壓小于15%時間、調(diào)速器停機(jī)至轉(zhuǎn)速小于95%時間、筒閥關(guān)閉用時、鎖錠投入用時、風(fēng)閘全部投入用時、風(fēng)閘全部退出用時。
6、對水電廠重要輔助設(shè)備自動進(jìn)行趨勢分析:自動統(tǒng)計(jì)輔助設(shè)備自動運(yùn)行時間、停機(jī)間隔時間、開機(jī)間隔時間,形成對應(yīng)趨勢分析圖,并與定值比較自動生成告警信息,可自動提醒運(yùn)行維護(hù)人員對設(shè)備進(jìn)行處理。目前進(jìn)行趨勢分析的輔助設(shè)備有:調(diào)速器油壓裝置、筒閥油壓裝置、頂蓋排水系統(tǒng)、廠房滲漏排水泵啟停、大壩滲漏排水泵啟停、左岸水墊塘滲漏排水泵啟停、右岸水墊塘滲漏排水泵啟停、公用第一組中壓空壓機(jī)、公用第二組中壓空壓機(jī)、公用檢修低壓空壓機(jī)、公用制動低壓空壓機(jī)。
7、系統(tǒng)每天自動生成生產(chǎn)日報(bào)、生產(chǎn)概況、機(jī)組開機(jī)并網(wǎng)時間統(tǒng)計(jì)、機(jī)組空載進(jìn)相時間統(tǒng)計(jì)、開停機(jī)流程統(tǒng)計(jì)、機(jī)組運(yùn)行工況記錄表、機(jī)組限制禁止運(yùn)行區(qū)統(tǒng)計(jì)表等生產(chǎn)常用報(bào)表,大大減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量。
及時將動態(tài)數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)的報(bào)警信息、關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息按照制定的報(bào)警策略通過語音或者短信通知給相關(guān)人員,使相關(guān)人員及時掌握告警信息,并對收到信息進(jìn)行反饋,提高人機(jī)交互自動化水平,縮短相關(guān)人員獲取告警設(shè)備信息的時間。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。其具體結(jié)構(gòu)和尺寸可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。