ABSTRACT： In this paper, the group of large enterprises for the subordinate power plant equipment rotation monitoring, so that the group-level management can quickly grasp the subordinate power plant equipment rotation work, real-time grasp of the operation of equipment. Data transmission is safe and reliable with high timeliness. The horizontal comparison function of power generation enterprises within the group is realized, which can further analyze the equipment operation of each power generation enterprise.
KEY WORD：thermal power enterprises; regular rotation of equipment; aging control; real-time database
摘要：本文针对集团化大企业对下属发电厂全面设备轮换监控，使集团级管理层可以快速的掌握下属发电企业设备轮换工作的进行情况，实时掌握设备运行情况。数据传输安全可靠，时效性高。实现了集团内下属发电企业横向比较功能，可以进一步分析各发电企业的设备运行情况。
关键词：火力发电企业；设备定期轮换；时效控制；实时数据库
0 前言
伴随着我国社会及经济的不断发展建设，电能已经成为人们生活工作中的重要组成部分，对于电能安全稳定性能也提出了更高的要求。发电厂设备运维设备定期试验轮换对于提升变电系统安全稳定性能具有重要作用。设备定期轮换在发电厂运维实际应用中，能够有效提高工作人员的责任感，降低设备出现故障的可能性，保证电能安全计划性生产，进而为人们提供安全稳定的电能，由此可以发现设备定期试验轮换的重要性。
针对传统管理的弊端，利用现有的信息传输技术，再结合发电企业备用设备定期试验的流程特性，创新研发了一种能够按照时序变化规律自动抓取试验记录的管控系统。主要是对生产过程中人员操作的规范与否进行监督和监控，通过对生产数据的分析和逻辑关系，可以判断出人员是否进行了某项工作或操作，何时进行了操作，以及操作过程是否合规。
1 总体设计
1.1 系统特点
本系统时效性高，数据进过分析对比后的结果有利于下属发电企业更及时和高效的完成轮换工作，由于发电厂的特性，其总在偏远地区且分布散，传统的检查时效性极低，监督检查的实际意义和效果都很低，并且还存在人为因素，本系统可以一举解决上述问题。
针对火力发电厂定期轮换工作的流程，实现自动提醒，自动判断，自动评价的需求，利用计算机技术，排除人为因素。可以同时处理大量的数据。通过这些数据把以往需要大量人员记录和判断的工作，通过计算机完成。
1.2 时效控制分析方法
（1）通过光电传输介质接收现场采集设备实时采集的发电厂设备的现场数据；现场数据可以包括运行状态、时间、电流、电压，温度、压力、振动等信息，视具体设备及工况而定。
（2）根据所述现场数据抽取设备运行前事件、设备运行事件及设备停运事件对应的时间点数据，将所述时间点数据存储到数据库中；
（3）检测当前或第一设定时间段内所述数据库中是否存在设备停运事件；该第一设定时间段可以为5分钟。
（4）如果是，则根据查找到的设备停运事件的时间点数据为基准，向前依次查找是否存在满足设定条件的设备运行前事件及设备运行事件；
（5）如果存在满足设定条件的设备运行前事件及设备运行事件，记录设备轮换成功相关信息。
控制方法流程如图1所示。
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图1 基于时效指标控制的设备轮换分析方法流程图
Fig.1 Flow chart of equipment rotation analysis method based on aging index control
1.3 工作流程
通过对实时数据计算实现对电厂设备轮换情况的在线监测：
（1）自动提醒将要到期未进行的定期工作，督促现场工作人员按时完成定期工作。电厂内所有的定期轮换工作皆为固定日期，当某一项轮换工作所设定的日期接近时，系统没有抓取到该轮换工作，则对系统内的相关人员发出提醒。要求其尽快完成该轮换工作。
（2）自动抓取实时数据，识别定期工作记录，在某一轮换工作结束后，会记录这一轮换工作前后一段时间内的相关参数，并绘制成为趋势图，在这些数据中按峰值，谷值和平均值等数学处理手段处理所记录的数据，并根据厂级或行业标准，对该次轮换工作作出评价。并与历史中同种轮换工作评价结果作出比较。
总体工作流程图如图2所示：
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图2 基于时效控制的机组设备轮换系统工作流程
Fig.2 Flow chart of unit equipment rotation system based on aging control
2 数据处理
2.1 数据采集过程
数据采集单元101，用于通过光电传输介质接收现场采集设备实时采集的发电厂设备的现场数据；
数据抽取单元102，用于根据所述现场数据抽取设备运行前事件、设备运行事件及设备停运事件对应的时间点数据，将所述时间点数据存储到数据库中；
检测单元103，用于检测当前或第一设定时间段内所述数据库中是否存在设备停运事件；
查找单元104，用于根据查找到的设备停运事件的时间点数据为基准，向前依次查找是否存在满足设定条件的设备运行前事件及设备运行事件；
记录单元105，用于记录设备轮换成功相关信息。
数据采集过程图如图3所示。
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图3 数据采集过程图
Fig.3 Data acquisition process diagram
2.2 逻辑判断过程
现场传输至集团级的数据入库后，根据设备自身运行特点，使用特定的判断逻辑，下面以EH油泵的工作轮换为例，说明设备轮换分析方法。
（1）EH油泵可以根据开关的合位或分位信号，电机电流是否大于某个适当的数值，这两个条件使用逻辑算法中“与”判断后，即可以确定出两台EH油泵的运行状态。如图4所示，其中，小圆圈中的≥20表示电流大于或等于20A，大圆圈中表示EH油泵#1泵、EH油泵#2泵的运行、电流及EH油母管油压等数据；STEP1、STEP2及STEP3分别对应设备运行前事件（事件1）、设备运行事件（事件2）及设备停运事件（事件3）。
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图4 EH油泵的工作轮换判断逻辑示意图
Fig.4 EH oil pump work rotation judgment logic diagram
（2）现场传输至集团级的数据入库后，根据设备自身运行特点，使用图4展示的逻辑进行判断。如图4所示，判断出设备状态时，实时记录下来监督设备的启动、停止状态和时间戳，每个事件相互独立存储于数据库中。由于轮换过程是一个固定的规范化操作过程，即：总是其中一台设备正常运转（记做“事件1”）；同时启动备用设备，两台互为备用的设备同时运行（记做“事件2”），再停运之前正常运转的设备（记做“事件3”）。当 “事件3”触发，如果在“事件3”开始时间的前60秒存在“事件2”结束，则继续寻找“事件1”，否则结束判断流程，不做处理；如果“事件2”开始时间前存在“时间1”结束，则认为三个“事件”完成一个时序链，判断为一次成功的轮换过程。否则结束判断流程。
结合上述逻辑，可以自动提醒将要到期未进行的定期工作，督促现场工作人员按时完成定期工作。电厂内所有的定期轮换工作皆为固定日期，当某一项轮换工作所设定的日期接近时，系统没有抓取到该轮换工作，则对系统内的相关人员发出提醒。要求其尽快完成该轮换工作。
2.3 过程趋势展示
本系统通过自动抓取实时数据，识别定期工作记录。在某一轮换工作结束后，会记录这一轮换工作前后一段时间内的相关参数，并绘制成为趋势图，如图5所示。
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图5 密封风机轮换实例趋势图
Fig.5 Seal air fan rotation example trend chart
2.4 数据结果统计及评价
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图6密封风机轮换例的数据展现表
Fig.6 Data display table of seal air fan rotation example
把数据库中与趋势图相符时间的数据全部调出，将这一组数据按照下表格表头中时间段的要求，通过计算机计算取平均值，最大值等处理所记录的数据，并根据厂级或行业标准，对该次轮换工作作出评价，并与历史中同种轮换工作评价结果作出比较。如图6所示。
3 结语
在信息飞速发展的今天，各大发电集团对下属发电厂监督有了更高的要求，也可以利用现有的计算机技术更高效更便捷的掌握下属发电企业设备轮换的工作情况。数据传输安全可靠，时序组合分析方法可以准确的抓取每次事件，避免误报和漏报。数据集中后还可以根据大数据的理念实现集团下属发电企业横向比较，进一步分析各发电企业的设备运行情况。该系统最大的意义还在于避免了因地理、人员等客观因素造成的监督和管理工作的滞后和缺失。
致谢
感谢领导与同事对于本人在工作开展的过程中给予的帮助和建议。亦同时感谢论文中涉及的其他同行学者的研究成果。
由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位领导和同事批评和指正！
参 考 文 献
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[2] 蔡晓洁，师可新，李军明，李国辉.基于PI实时数据库的工厂数据库平台.[J].自动化技术与应用，2018,12：160-163.
[3] 郭之慧.浅谈PI实时数据库及其深化应用给发电企业带来的管理提升.[J].企业管理，2018,12：186-187.
收稿日期：2019年4月20日
作者简介：
作者简介：朱尘（1986年-），男，宁夏银川，本科，工程师，热工过程自动化