設(shè)備智能分析平臺課件

1、設(shè)備智能分析平臺 主要內(nèi)容公司介紹使用一種新的思維進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)分析預(yù)警診斷（浙能集團(tuán)系統(tǒng)及案例）智能分析平臺主要功能總體思路及 六橫溫州系統(tǒng)）4. 性能優(yōu)化主要功能5. 總結(jié)31. 上海長庚信息技術(shù)有限公司公司介紹上海長庚信息技術(shù)有限公司 為發(fā)電企業(yè)運(yùn)維提供先進(jìn)的解決方案引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)結(jié)合國內(nèi)需求和特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)，提供切合發(fā)電企業(yè)實(shí)際需求的解決方案變預(yù)防檢修為預(yù)知型檢修，提高機(jī)組可靠性檢修優(yōu)化改進(jìn)設(shè)備性能，提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性性能優(yōu)化降低檢修費(fèi)用和運(yùn)行成本讓電力資產(chǎn)發(fā)揮出最大的效率和效益業(yè)績605臺機(jī)組多組設(shè)備模型多項(xiàng)潛在問題7003500個集團(tuán)6+2種機(jī)組2燃煤（1000MW、600MW、3

2、00MW）燃?xì)猓ü╇?、熱電；單軸、多軸）6設(shè)備智能分析平臺總體結(jié)構(gòu)工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺（在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)）來自機(jī)組設(shè)備的多種數(shù)據(jù)檢修優(yōu)化性能問題機(jī)械問題性能優(yōu)化指導(dǎo)性能監(jiān)測損耗分析ERP/EAM/MIS（運(yùn)行日志、檢修記錄、缺陷管理、設(shè)備圖紙等信息）振動監(jiān)測、油脂分析、點(diǎn)檢等信息、紅外等故障預(yù)警：及早發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備隱患性能優(yōu)化：根據(jù)設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)產(chǎn)生運(yùn)行調(diào)整的參數(shù)和參考范圍找出并重復(fù)最最佳實(shí)踐機(jī)械模型性能模型特殊模型性能優(yōu)化狀態(tài)檢修：根據(jù)監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)評估制定檢修計(jì)劃，優(yōu)化檢修策略診斷知識庫綜合診斷故障預(yù)警當(dāng)量時(shí)間和啟停次數(shù)鍋爐壁溫監(jiān)視啟動分析惰走分析智能監(jiān)盤實(shí)時(shí)對標(biāo)經(jīng)濟(jì)性分析72

3、. 使用一種新的思維進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)分析預(yù)警診斷浙能集團(tuán)的應(yīng)用及案例新思維新思維預(yù)警狀態(tài)分析預(yù)警診斷分析檢修優(yōu)化2.1 新思維預(yù)警預(yù)警新思維事后被動分析、緊急處理，變?yōu)槭虑爸鲃臃治觯椭鲃硬扇☆A(yù)防措施新理念:異常管理和捕捉劣化拐點(diǎn)預(yù)警的工作原理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器檢修優(yōu)化服務(wù)器歷史數(shù)據(jù)參考數(shù)據(jù)（狀態(tài)矩陣）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)際值相似性原理建模實(shí)際值 估計(jì)值 預(yù)警事件超出記錄正偏差閾值負(fù)偏差閾值偏差動態(tài)報(bào)警帶=狀態(tài)矩陣11傳統(tǒng)報(bào)警到預(yù)警從 實(shí)際值固定上下限 到 偏差值動態(tài)帶傳感器A設(shè)備跳機(jī)傳統(tǒng)報(bào)警上限傳統(tǒng)報(bào)警下限傳感器A傳統(tǒng)報(bào)警早期預(yù)警傳統(tǒng)報(bào)警上限傳統(tǒng)報(bào)警下限動態(tài)帶正常行為不正常行為時(shí)間差數(shù)據(jù)驅(qū)動的動態(tài)分析標(biāo)準(zhǔn)而

4、非固定的標(biāo)準(zhǔn)從 單測點(diǎn)報(bào)警 到 多變量關(guān)聯(lián)分析傳感器A傳統(tǒng)報(bào)警動態(tài)帶早期預(yù)警時(shí)間差傳感器A傳感器B傳感器C傳感器D設(shè)備跳機(jī)傳統(tǒng)報(bào)警上限傳統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視各個測點(diǎn)單獨(dú)監(jiān)視上海長庚相關(guān)測點(diǎn)關(guān)聯(lián)分析通過為每一個傳感器實(shí)時(shí)值創(chuàng)建一個動態(tài)帶，并與其他傳感器相關(guān)聯(lián)，上海長庚的系統(tǒng)能夠幫助用戶在故障發(fā)展早期發(fā)現(xiàn)異常征兆。動態(tài)帶動態(tài)帶動態(tài)帶傳統(tǒng)報(bào)警上限設(shè)備正常運(yùn)行周期維修機(jī)會性能劣化值0時(shí)間3412劣化極限劣化拐點(diǎn)偏差急劇增大故障及事故設(shè)備性能劣化是指除了設(shè)備自身的老化現(xiàn)象，還有使用過程中，由于零部件磨損、疲勞或環(huán)境造成的變形、腐蝕等原因，使原有性能逐漸降低的現(xiàn)象。設(shè)備性能的劣化趨勢圖運(yùn)行參數(shù)性能劣化值時(shí)間1劣化極

5、限劣化拐點(diǎn)預(yù)警偏差故障及事故模型樣本正常偏差2輕微異常設(shè)備缺陷設(shè)備故障事故異常管理（劣化拐點(diǎn)判斷）缺陷管理（劣化極限控制）偏差急劇增大34正常運(yùn)行劣勢：現(xiàn)象隱蔽，難發(fā)現(xiàn)，難分析優(yōu)勢：判斷周期長，偏差易處理以異常分析為依據(jù)，以避免缺陷為目的優(yōu)勢：跡象明顯，易發(fā)現(xiàn)劣勢：處理周期短，過程難控制以隱患查找為依據(jù)，避免事故為目的由缺陷管理到異常管理故障一般性的發(fā)生發(fā)展過程以及預(yù)警系統(tǒng)、預(yù)警信息所處的位置總結(jié)大部分預(yù)警事件16現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的異常變化特點(diǎn)：單參數(shù)或多參數(shù)輕微異常，發(fā)展周期長，問題很難察覺和分析后果：未直接影響設(shè)備功能和性能負(fù)責(zé)：多部門現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行異?；虼嬖陔[患特點(diǎn)：設(shè)備運(yùn)行有潛在或明

6、顯異常，發(fā)展周期較短，跡象較明顯后果：設(shè)備功能缺失或性能下降負(fù)責(zé)：點(diǎn)巡檢、運(yùn)行現(xiàn)象：設(shè)備失去或降低規(guī)定功能特點(diǎn)：突發(fā)、難控制，容易誤操作后果：設(shè)備功能喪失或性能嚴(yán)重下降負(fù)責(zé)：檢修、運(yùn)行現(xiàn)象：設(shè)備因故障造成損失超過限額特點(diǎn)：無法挽回后果：機(jī)組非停等后果負(fù)責(zé)：檢修、運(yùn)行少部分預(yù)警事件演變異 常缺 陷故 障事 故演變預(yù)警信息傳統(tǒng)的點(diǎn)檢定修、缺陷管理控制系統(tǒng)報(bào)警上海長庚設(shè)備檢修優(yōu)化預(yù)警信息在設(shè)備故障發(fā)生和發(fā)展過程中的位置2.2 預(yù)警診斷分析不同于傳統(tǒng)的狀態(tài)分析以設(shè)備為中心，在相關(guān)部門之間建立了一個統(tǒng)一的智能分析平臺診斷知識庫自積累自學(xué)習(xí)，自動實(shí)現(xiàn)預(yù)警初步診斷通過自動跟蹤便于捕捉劣化拐點(diǎn)，有效地通過異常

7、管理發(fā)現(xiàn)形成中的缺陷和故障火電機(jī)組典型建模清單 設(shè)備模型典型問題種類汽機(jī)機(jī)械模型性能模型軸承損壞、潤滑異常、密封失效、性能下降發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)模型軸承損壞、過熱、效率損失等主變變壓器模型過熱、絕緣異常凝汽器凝汽器模型結(jié)垢、汽側(cè)、水側(cè)泄漏給水加熱器高加模型低加模型管道泄漏、結(jié)垢、性能降低等引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)機(jī)械模型風(fēng)機(jī)性能模型軸承損壞、振動、失速、性能異常等磨煤機(jī)磨煤機(jī)機(jī)械模型磨煤機(jī)性能模型密封失效、軸承損壞等給水泵給水泵機(jī)械模型給水泵性能模型密封失效、軸承損壞、振動、性能異常等爐水循環(huán)泵爐水循環(huán)泵機(jī)械模型密封失效、軸承損壞、振動、性能異?？疹A(yù)器空預(yù)器機(jī)械模型空預(yù)器性能模型軸承損壞、性能異

8、常電動機(jī)電動機(jī)模型包含在各設(shè)備中軸承損壞、振動、過熱循環(huán)水泵循環(huán)水泵機(jī)械模型循環(huán)水泵性能模型振動、過熱、性能異常凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵機(jī)械模型凝結(jié)水泵性能模型密封失效、軸承損壞、振動、性能異常前置泵前置泵機(jī)械模型前置泵性能模型密封失效、軸承損壞、振動、性能異常電除塵電除塵模型泄漏、TR短路與脫硫系統(tǒng)脫硫模型溫度異常、泄漏水冷壁、再熱器、過熱器水冷壁模型再熱器模型過熱器模型溫度異常、泄漏脫硝系統(tǒng)脫硝模型溫度異常、泄漏燃?xì)鈾C(jī)組典型建模清單 設(shè)備種類預(yù)警模型發(fā)電機(jī)電氣模型、熱力機(jī)械模型、定子冷卻模型主變過熱模型、油質(zhì)劣化模型、氣體分析模型燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)模型、壓氣機(jī)模型、燃燒模型、輪間溫度模型、燃料系統(tǒng)模

9、型、機(jī)械模型、透平模型天然氣供氣與處理系統(tǒng)天然氣前置模塊模型、管道泄漏診斷模型、增壓機(jī)模型余熱鍋爐性能模型、化學(xué)模型聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(jī)高壓缸模型、中壓缸模型、低壓缸模型、支撐軸承模型、推力軸承模型凝汽器性能模型、泄漏模型循環(huán)水泵機(jī)械和性能模型閉式冷卻水泵機(jī)械和性能模型凝結(jié)水泵機(jī)械和性能模型中壓給水泵機(jī)械和性能模型高壓給水泵性能模型、機(jī)械模型熱網(wǎng)循環(huán)泵機(jī)械和性能模型凝結(jié)水前置泵機(jī)械和性能模型熱網(wǎng)加熱器機(jī)械和性能模型機(jī)力冷卻塔風(fēng)機(jī)機(jī)械模型模型庫清單（部分）模型庫內(nèi)容示例 設(shè)備結(jié)構(gòu)和故障庫示例 故障模式舉例 案例庫界面（鏈接到相關(guān)設(shè)備） 診斷單自動記錄的內(nèi)容案例庫內(nèi)容示例 a) 檢修優(yōu)化系統(tǒng)在各相關(guān)部

10、門之間建立了一個統(tǒng)一的設(shè)備分析平臺運(yùn)行維護(hù)點(diǎn)檢值長日志點(diǎn)檢系統(tǒng)電話、OA.電話、OA.電話、OA. 設(shè)備EAM.ERP上海長庚設(shè)備檢修優(yōu)化分析平臺單個傳感器參數(shù)預(yù)警單個傳感器參數(shù)預(yù)警單個傳感器參數(shù)預(yù)警故障模式庫預(yù)警診斷單哪個部件原因處理方法哪些參數(shù)異常2.3診斷知識庫將預(yù)警信息變?yōu)樵\斷單，自動初步預(yù)警診斷診斷知識庫積累和分享A 廠#1機(jī)循泵A故障模式1故障模式3A 廠#1機(jī)循泵B循泵B 廠#2機(jī)循泵AB 廠#2機(jī)循泵BC 廠#3機(jī)循泵AC 廠#3機(jī)循泵BC 廠#4機(jī)循泵A故障模式2知識庫的自學(xué)習(xí)集團(tuán)各廠之間經(jīng)驗(yàn)積累和共享原因處理方法原因處理方法原因處理方法多用戶經(jīng)驗(yàn)分享知識庫故障模式庫故障模式

11、可以自主添加。當(dāng)發(fā)生的預(yù)警中，認(rèn)為現(xiàn)有的故障發(fā)生原因及結(jié)果不能覆蓋當(dāng)前情況時(shí)，可在原因及處理方法中添加，系統(tǒng)自動識別將其加入到故障模式庫中。發(fā)生次數(shù)自動累計(jì)。實(shí)際處理過程中真實(shí)發(fā)生的原因及處理方法，都會在故障模式庫中記錄累加次數(shù)。展示故障模式時(shí)，故障原因和處理方法按照歷史發(fā)生情況進(jìn)行排序。知識庫案例庫案例庫在集團(tuán)內(nèi)部可以直接共享，各廠同時(shí)使用同一個案例庫。在處理的過程中，認(rèn)為該診斷過程具有典型性的，可在流程中選擇“加入案例庫”，則分析診斷過程直接加入案例庫。使案例庫保持實(shí)時(shí)的更新。診斷知識庫的作用 建立診斷知識庫是企業(yè)積累和傳承文化和技能的重要組成部分：把零散發(fā)生在不同時(shí)間、地點(diǎn)和設(shè)備上的事件

12、處理經(jīng)驗(yàn)以及散落在員工頭腦中的技能和知識，集中、規(guī)范、統(tǒng)一地積累在一個系統(tǒng)；并且與設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)自動結(jié)合，實(shí)現(xiàn)初步診斷原來的人人之間的傳承變?yōu)槿藱C(jī)人之間的傳承，避免時(shí)空等條件的限制，實(shí)現(xiàn)迅速、全覆蓋的傳承與應(yīng)用。成為提升企業(yè)精細(xì)化管理的有效手段。31323. 智能分析平臺主要功能3.1總體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)層應(yīng)用層展示層人機(jī)結(jié)合自動識別3.2功能框圖規(guī)則判斷預(yù)警信息發(fā)布預(yù)警部件：診斷單設(shè)備：定修提示知識庫規(guī)則庫評估功能分析處理點(diǎn)檢信息試驗(yàn)化驗(yàn)臺帳信息定修單定維表評估報(bào)表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相關(guān)系統(tǒng)或模塊壽命狀態(tài)參數(shù)初步診斷性能指標(biāo)故障預(yù)警、多數(shù)據(jù)源融合功能設(shè)備狀態(tài)診斷評估、檢修優(yōu)化業(yè)務(wù)融合功能3.3流程化處理預(yù)警診斷

13、單流程化處理簡介流程管理分析子流程流程自定義流程化處理跟蹤子流程總結(jié)子流程人來完成的環(huán)節(jié)計(jì)算機(jī)完成的環(huán)節(jié)閉環(huán)管理人機(jī)協(xié)作預(yù)警診斷單的流程化處理在流程中加強(qiáng)趨勢跟蹤，便于捕捉拐點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由人設(shè)定跟蹤條件，計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)跟蹤，及時(shí)向人反饋跟蹤結(jié)果。減少人工跟蹤的工作量。將不能立即檢修的項(xiàng)目在流程中加入“計(jì)劃檢修” 。停機(jī)制訂檢修計(jì)劃時(shí)可搜索之前加入“計(jì)劃檢修”的項(xiàng)目，可以有效的提高計(jì)劃制訂效率，防止過修、欠修情況的出現(xiàn)。滿足個性化分析要求。實(shí)現(xiàn)全廠按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)閉預(yù)警診斷單。3.4 預(yù)警診斷結(jié)合到檢修優(yōu)化，融合到點(diǎn)檢分析當(dāng)中與點(diǎn)檢的融合與缺陷管理的融合以預(yù)警為特色的檢修優(yōu)化4. 性能優(yōu)化主要功能性能優(yōu)

14、化系統(tǒng)-總體思路總體思路 在高安屯等電廠已實(shí)施的功能基礎(chǔ)上，對各電廠的性能優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行重新優(yōu)化整合。 總體思路，通過歷史尋優(yōu)的方式，在對原始數(shù)據(jù)充分計(jì)算的基礎(chǔ)上，尋找穩(wěn)定工況下的模板。將模板存儲在平臺中，然后使用這些模板與實(shí)時(shí)工況下的機(jī)組設(shè)備狀態(tài)、與其他模板進(jìn)行比較，對當(dāng)前的生產(chǎn)運(yùn)行對標(biāo)優(yōu)化。39性能優(yōu)化系統(tǒng)-對標(biāo)方式對標(biāo)方式有兩種，一種為橫向?qū)?biāo)，一種為縱向?qū)?biāo)。橫向?qū)?biāo)是指對集團(tuán)范圍內(nèi)的同類設(shè)備的模板進(jìn)行比較，找出最好的作為基準(zhǔn)，得出每個設(shè)備與基準(zhǔn)的差距；同時(shí)也可以手動設(shè)定標(biāo)桿，找出每個設(shè)備與標(biāo)桿的差距?？v向?qū)?biāo)是指每個設(shè)備的工況與自身的模板進(jìn)行比較，找出當(dāng)前工況與歷史上同等工況下的較好表

15、現(xiàn)的差距。40性能優(yōu)化系統(tǒng)-系統(tǒng)特色事件探測：探測機(jī)組運(yùn)行過程中的一系列事件節(jié)點(diǎn)，通過事件節(jié)點(diǎn)組合成完整的事件，例如啟機(jī)過程中的點(diǎn)火節(jié)點(diǎn)、暖缸節(jié)點(diǎn)等組合成機(jī)組的啟動過程。指標(biāo)：指標(biāo)計(jì)算包括實(shí)時(shí)計(jì)算的指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)累計(jì)的指標(biāo)，事件相關(guān)的指標(biāo)等，系統(tǒng)中原有的指標(biāo)，可以直接引用不重復(fù)計(jì)算。其他的可以在性能優(yōu)化中進(jìn)行計(jì)算。41性能優(yōu)化系統(tǒng)-系統(tǒng)特色模板：通過歷史數(shù)據(jù)、以及計(jì)算后的值，系統(tǒng)在后臺實(shí)時(shí)探測滿足條件的模板。模板有機(jī)組模板、設(shè)備級模板，類型分為正常運(yùn)行過程模板，機(jī)組啟動過程模板，停機(jī)過程模板等。判據(jù)：指標(biāo)、事件、模板的計(jì)算結(jié)果都可以組成判據(jù)，在后臺實(shí)時(shí)運(yùn)算，滿足條件在頁面上進(jìn)行提示。對標(biāo)計(jì)算：實(shí)時(shí)

16、對標(biāo)計(jì)算，電廠、機(jī)組、設(shè)備，橫向、縱向。對標(biāo)后，通過判據(jù)的判斷，對差距較大的預(yù)警，并提示可以采取的措施。42435. 總結(jié)5. 總結(jié)5.1 管理理念5.2 設(shè)備安全的三道防線5.3 多數(shù)據(jù)源融合、多系統(tǒng)以設(shè)備為中心整合5.4 性能優(yōu)化與檢修優(yōu)化融合5.5 深入挖掘和狀態(tài)評估5.1管理理念智能化數(shù)據(jù)挖掘 支持決策智能化的數(shù)據(jù)挖掘設(shè)備數(shù)據(jù)深層信息管理通過循環(huán)管理，支持生產(chǎn)決策，指導(dǎo)操作行為，持續(xù)提高設(shè)備可靠性操作5.2 設(shè)備安全的三道防線預(yù)警-發(fā)現(xiàn)早期異常是保障設(shè)備安全的第一道防線優(yōu)化檢修-指明點(diǎn)檢和檢修的方向和重點(diǎn)項(xiàng)目是保障設(shè)備安全的第二道防線知識庫-企業(yè)知識的銀行、設(shè)備精細(xì)化管理的平臺5.3 多數(shù)據(jù)源整合、多系統(tǒng)以設(shè)備為中心整合將相關(guān)信息（壽命信息、性能信息、試驗(yàn)化驗(yàn)信息等）整合為一個統(tǒng)一的信息源，對設(shè)備狀況進(jìn)行綜合判斷，輔助使用人員進(jìn)行分析診斷。例如當(dāng)在系統(tǒng)中分析一個潤滑油預(yù)警時(shí)，可根據(jù)測點(diǎn)數(shù)據(jù)、預(yù)警信息以及油化驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確的判斷異常出現(xiàn)的原因。將相關(guān)系統(tǒng)（EAM系統(tǒng)、點(diǎn)巡檢系統(tǒng)、缺陷管理系統(tǒng)、輔機(jī)可靠性、劣化分析等）整合為一個有機(jī)的整體來使用。例如檢修優(yōu)化系統(tǒng)中確認(rèn)的缺陷，直接轉(zhuǎn)到缺陷管理系統(tǒng)，閉環(huán)管理。通過信息綜合歸集、各系統(tǒng)接口整合，將與生產(chǎn)結(jié)合的各環(huán)節(jié)打通，最終實(shí)現(xiàn)在信息化平臺上日常的維護(hù)工作、定修和狀態(tài)檢修和運(yùn)行調(diào)整及優(yōu)化工作