水電廠運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)

水電廠運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)隨著我國改革開放政策的逐步深入，經(jīng)濟發(fā)展速度也日漸加快。而我國電力企業(yè)對于我國經(jīng)濟做出的貢獻是有目共睹的。近些年來，我國電力企業(yè)進行了全方位的改革。對于水電廠的運行設備來說，其性能好壞在一定程度上決定了電力企業(yè)的發(fā)展水平。目前我國的水電廠運行設備檢修制度水平有待提升，并不能有效做到提前防范設備出現(xiàn)的故障，因此，做好我國水電廠運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷工作，是勢在必行的。現(xiàn)代化大型水電廠的設備要求相當嚴格，目前對于我國一些，大型的水電廠基本上要求做到智能化監(jiān)控管理。智能化的監(jiān)控管理需要選擇上等級的管理設備去操控，在這里傳感器就是水電廠最為重要的監(jiān)控設備之一。在建設一個大型的水電廠，人們?yōu)榱颂岣哒w效率和設備工作的可靠性，對傳感器就需要有很高的要求。一、水電廠運行設備的現(xiàn)狀與不足我國目前擁有世界上最大的水電站，其裝機容量已躍居世界第一，達到一點四億千瓦。最近幾年，我國對于水電廠里的運行設備的檢修工作格外重視起來，許多水電廠在設備的監(jiān)測與診斷上開始進行了積極的探索。我們可以以三峽和葛洲壩電廠為例進行探討，這兩座水電廠是我國最具代表性的。目前這兩座電廠已經(jīng)實施了包括機組穩(wěn)定性、發(fā)電機空氣間隙等系統(tǒng)在內(nèi)，以及機組性能實驗、監(jiān)測等離線數(shù)據(jù)。雖然對電廠的設備起到了一定的作用，但是在未來的建設中，還將逐步引入其他的監(jiān)測系統(tǒng)。而這些系統(tǒng)的建設為水電廠的運行提供了有力的技術(shù)保障。但目前我國的監(jiān)測與診斷系統(tǒng)大多數(shù)還只是簡單的組合，沒有建立集成化的監(jiān)測與診斷平臺。而國外的一些公司已開發(fā)出功能更加強大的，而且可以集成化的系統(tǒng)平臺，在美國、芬蘭、瑞士等國家都建立較有效的監(jiān)測和診斷系統(tǒng)。我國目前在水電行業(yè)的診斷系統(tǒng)中還存在著許多亟待解決的問題，主要從以下三個角度來探討。第一、診斷方法的可行性以及實用性有待提升。第二、目前我國水電廠故障診斷水平不高。第三、一些故障的原因尚在探索之中。二、設備監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的構(gòu)建分析就實際情況來看，水電廠設備的監(jiān)測與診斷工作有待提升。所以距離真正起到實質(zhì)性作用尚有距離。為了進一步有效提升水電廠設備監(jiān)測與診斷水平，需要分布進行處理。目前，對于水電廠設備進行監(jiān)測診斷存在諸多難關(guān)。主要體現(xiàn)在以下兩點上第一、部分檢測裝置難以承載龐大的數(shù)據(jù)，可能導致結(jié)果出現(xiàn)問題。第二、一些站級服務器分析起來有一定的難度，所以給實際工作造成了很大困難。為了有效解決這些問題，可以從以下兩個角度人手。（一）數(shù)據(jù)存貯和傳輸為了更有效地進行分析與探討，我們就以我國最有名的三峽水電廠的監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)為對象來進行分析。就目前來看，我國水電廠的局部配置主要有機組穩(wěn)定性、水輪機效率以及發(fā)電機的氣隙監(jiān)測等系統(tǒng)。除此之外，還有監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等等。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在三峽左岸的水電廠中，一共有十四臺機組，其現(xiàn)有的監(jiān)測數(shù)據(jù)約為34Mb/s，而與之相對應的三峽右岸的水電廠，包括地下水電廠在內(nèi)一共有十八臺機組的數(shù)據(jù)量，其合計約為4.2Mb/s。通過這兩組數(shù)據(jù)量，我們可以看出其中的一些問題，這一龐大的數(shù)據(jù)量，如果按照實時進行傳輸?shù)脑?，將會因為整個網(wǎng)絡配置的龐大而導致存儲變得非常困難。但是值得慶幸的是，這些數(shù)據(jù)的變量卻不是很大，因此，按照設備的趨勢狀態(tài)來進行分析，其特征數(shù)據(jù)即可以有效地滿足要求。最后就是將統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來傳輸和存儲。（二）對其他尚未集成的監(jiān)控過程量和工況量，可以從趨勢分析系統(tǒng)中獲取考慮到各電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸流量，與診斷中心的連接應盡量采用數(shù)字專線或光纖通道，如不具備自己的通信線路，數(shù)據(jù)傳輸可以租賃公用網(wǎng)絡專用通道。系統(tǒng)安全監(jiān)測和診斷系統(tǒng)的安全包括系統(tǒng)網(wǎng)絡安全和軟件平臺安全兩個部分。對于網(wǎng)絡的安全，國家關(guān)于計算機信息與網(wǎng)絡系統(tǒng)安全防護的有關(guān)規(guī)定，參照國家電監(jiān)會關(guān)于《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》，考慮與電廠EPMS信息管理系統(tǒng)等外接系統(tǒng)，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中需要實施數(shù)據(jù)的橫向隔離和縱向加密。軟件平臺的安全，主要考慮的是操作平臺的安全防護。目前數(shù)據(jù)庫服務器安裝的操作系統(tǒng)（OS）主要是Unix和Windows兩種，Unix平臺包括Sun的Solaris平臺，SCOUnix的UnixWare等，Windows上主要應用的Window2000server和Windows2003server。Unix系統(tǒng)在電力行業(yè)領(lǐng)域應用廣泛，雖然在Unix平臺上開發(fā)應用程序和圖形界面需要大量的工作，但其安全性高，是開發(fā)系統(tǒng)中的首選目標。但現(xiàn)有的各種監(jiān)測子系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫大多建立Windows平臺，為便于數(shù)據(jù)集成和系統(tǒng)開發(fā)，在網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的前提下，實時數(shù)據(jù)庫平臺也可采用WindowsNT系統(tǒng)。（三）功能實現(xiàn)監(jiān)測軟件對于水電廠設備而言有著重要的作用，因為通過這種監(jiān)測軟件可以完成人工監(jiān)測難以完成的任務，因此顯得尤為重要。監(jiān)測軟件的平臺包括了四個部分：分別是現(xiàn)地子系統(tǒng)軟件；廠級數(shù)據(jù)服務器軟件；診斷中心服務器軟件及客戶軟件。三、診斷系統(tǒng)管理體制的研究及應用（一）我國目前的發(fā)展水電廠的診斷系統(tǒng)作為一種重要的檢修管理體制，在上個世紀九十年后期，國外的發(fā)電企業(yè)診斷檢修的思想以及其方法相繼傳到我國，對我國的發(fā)電企業(yè)帶來了一系列的影響。使我國的一些發(fā)電企業(yè)也隨之進行了研究和試行。國外的診斷檢修思想就是盡可能地延長設備運行時的良好狀態(tài)的時間，只有在設備的結(jié)構(gòu)以及其性能達到一種臨界狀態(tài)的時候才進行停運，然后接著對其進行診斷和檢修。這種做法必然導致了原本以預防為主的監(jiān)測與診斷的模式得到很大程度的改善，達到了該修才修的情況，相對之前的模式而言自然有很大的好處。國外的這種方法對于目前我國面臨的形勢是有很大的借鑒意義，因為按照這種方法下去，不僅可以有效地延長檢修的周期，而且也避免了不必要的檢修和過度檢修而帶來的人力資源和物力上的浪費，減小了不必要的損失。這樣以來，不僅可以增加發(fā)電量，而且還降低了因為檢修而帶來的種種成本上的問題。對于設備的診斷，其實質(zhì)就是利用監(jiān)測設備和診斷的技術(shù)來進行收集和積累更多地關(guān)于設備狀態(tài)的信息，并對此進行進一步的系統(tǒng)分析以判斷其趨勢。除此之外，還要利用科學的專業(yè)知識去判斷設備是否有異?；蚩赡馨l(fā)生的故障，對設備狀態(tài)的實際信息進行分析并判斷出其健康狀況。從而根據(jù)所提供的信息制定出一份系統(tǒng)的檢修計劃和方法。（二）診斷必須的四原則診斷作為一種先進的檢修管理的體制，可以說是一項極為復雜的管理工程，我國的大多數(shù)企業(yè)也只是出于初級階段的試行與探索而已。要想在這種前提下進行診斷檢修，必須遵循以下四項基本原則：1.堅持實事求是的原則，做到一切從實際出發(fā);2.確保設備的安全運行;堅持實事求是的原則，做到一切從實際出發(fā);確保設備的安全運行。設備作為水電廠運行的核心組成部分，也是水電廠得以運行的基礎(chǔ)，由此看來，設備的安全運行對于水電廠而言則顯得尤為重要。它的安全與否將直接意味著企業(yè)是否能夠在各項生產(chǎn)和經(jīng)營活動的過程中順利地進行，而安全的運行則為企業(yè)的工作順利展開提供了重要的保證。因此，要想保證診斷檢修必須同時使設備的安全運行得到保證。（三）統(tǒng)籌規(guī)劃設備的運行時一個長期的過程，對設備的診斷和檢修也要進行統(tǒng)籌規(guī)劃。因為這是一項長期的任務，必須經(jīng)過長期的堅持才能完成，因此，要制定一個長遠的規(guī)劃目標，同時，還要分階段進行實施，不斷地從中總結(jié)出經(jīng)驗。（四）合理配置狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷設備要想實施設備診斷的檢修，首先必須要充分利用現(xiàn)有的裝備和資源，重視常規(guī)的測量工作。同時，還要根據(jù)水電廠運行的實際情況進行合理的配置，將一些較為先進的、實用的和成熟的技術(shù)運用到其中，對設備進行監(jiān)測和診斷。四、設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)工作的步驟水電廠的設備運行是一項非常復雜的活動，要想保持其井井有序地工作，那就必須按科學的方法和步驟來進行操作，這樣才能使水電廠的運行設備在監(jiān)測和診斷的過程中一直處于良性的循環(huán)和發(fā)展狀態(tài)，其具體的工作步驟有以下三個方面：（一）設備信息的收集和整理。設備的信息收集和整理對于設備的正常運行有著重要的作用，設備的信息主要包括運行數(shù)據(jù)、設備歷史數(shù)據(jù)、常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)因為涉及的面較廣，因此數(shù)據(jù)量非常龐大，必須充分利用計算機技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行全面的整理，并能夠從制度上和技術(shù)上讓它們得到有效的應用。（二）對運行的設備進行細致的分析與診斷，并提出相應的檢修報告。在設備運行的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)運行出現(xiàn)了問題，要及時向部門匯報。在這個過程中還要能夠及時地分析出問題的原因所在，并提出相應的檢修報告。（三）建立完整的計算機檢修管理系統(tǒng)。計算機的檢修管理系統(tǒng)的建立，將會為水電廠設備的運行提供強有力的保障。其基本的功能包括；設備、檢修過程、物資、財務、人力資源管理等等，同時，還要注重講檢修工作也納入其中，才能在整體上發(fā)揮更大的作用。五、結(jié)語綜上所述，要想使我國的水電廠運行設備在監(jiān)測與診斷上都能夠?qū)崿F(xiàn)良好的運行狀態(tài)，我們還必須進行相互間的協(xié)作。當系統(tǒng)核心的故障出現(xiàn)問題的時候，就需要水電機