火电厂的实时状态监测系统与故障诊断    李青

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:李青
[导读] 社会的快速发展,为我国各个领域的发展壮大带来了良好的机遇
        摘要:社会的快速发展,为我国各个领域的发展壮大带来了良好的机遇,在这个过程中也使得各个行业对电力能源的需求量在不断的增加,从而对过电厂的运营工作提出了更高的要求。就火电厂实际情况来说,生产整体成本较低是最为突出的特征,并且也是火电厂能够在电力行业严峻的竞争中长期处在不败境地的重要条件。在整个过电厂生产成本中,维修费用是其中较为关键的部分,所以大部分的火电厂都在努力借助“状态检修”代替“计划检修”,希望能够提升检修工作的效率。这篇文章主要针对火电厂的实时状态监测系统与故障诊断展开全面的分析研究,希望能够对推动火电厂稳定健康发展有所帮助。
        关键词:火电厂;实时状态监测系统;故障诊断
        引言:综合当前国内大部分火电厂运营实际情况,创建切实可行的监测系统,在保证原始设备稳定运行的基础上,借助集散控制系统(DCS)结构和FIX组态软件来针对火电厂内所有的核心站点试试统一监督和管控。在上述工作的基础上,借助实时状态信息来对设备的运行实际情况加以综合评估,从而准确的判断出设备运行故障,从而采用有效的方法来加以预防和解决。
        1系统结构
        就火电厂运营生产实际情况来说,往往会存在诸多的干扰因素对各项数据上传到网络平台造成一定的影响。所以工作人员需要对原始传感器进行不断地优化和创新,切实的引用智能传感器,借助工业现场总线标准将SCADA站点与智能传感设备进行连接,从而构成一个较为完善的电子设备监控系统,是较为稳定的监测系统。为了将原始设备的作用充分的发挥出来,无需更换转换设备,借助经济型的DCS实现方案。整个过程,我们可以借助光纤通信来增强网络通信系统的抗干扰性能。如果系统单纯的被用在监督环节中,而没有被用在控制系统之中,那么利用光纤通信的DCS方案是具有较强的可行性的。为了有效的提升SCADA系统与MIS之间的通信效率,可以利用分级结构的形式,其实质就是由现场控制系统、网络通信系统以及监控管理系统来共同创建完善的监测系统。现场控制系统能够完成对火电厂内所有的SCADA站点以及一些现场分散的传感器和控制器获得的信息数据进行专门的数据格式的转换,并且可以能够利用网络来将收集到的信息数据输入到设备之中,为后续的各项工作的开展提供依据。网络通信系统借助DCS结构可以实现将数据及时的传递到监控管理系统之中,从而能够与网络通信数据进行汇总处理,最终可以借助文字或者是图像将信息数据加以呈现,并根据用户要求进行数据分配,控制数据流向。[1]
        2数据采集程序
        过程数据采集程序的主要作用就是从所有的SCADA站点中获取需要的监测数据,整个系统的数据收集工作都是由系统定时器来组织开展的。在工作开始之后,会对定时器进行关闭,这样就会形成一个完善的数据缓冲区域。结合SCADA站点掌握的各项实时数据来获取过程数据,并且将其录入到数据缓冲区域之中,在录入工作结束之后,交换数据缓冲区域会发出提示,之后就可以开启定时器,这样就完成了采样的工作。
        3现场设备的实时监测
        为了实现对所有的站点内的实时数据进行统一的管控,可以借助美国Intclution公司开发的通用工业控制软件FIX组态软件针对生产工序中涉及到的所有的信息创建数据库,并且利用软件来绘制图像,这样能够更加清晰的准确的实现集中式实时监视和事故报警。

FIX组态软件自身在信息收集方面具有良好的优越性,并且在整个系统之中安设了相关驱动辅助部件,从而有效地提升了系统的实用性,借助软件接口能够实现与设备的高效通信,能够自行完成数据的收集。
        3.1过程数据库的建立
        过程数据库是实时监测系统中的关键组成部分,需要从FIX过程数据库中来获得信息数据,过程数据库所具有的性能集中在下面几个方面:
        (1)按照要求在规定的时间段来获取实时数据,这样能够为其他应用程序提供帮助。
        (2)遵照相关要求来实施性能评估。
        (3)从应用程序中来获取信息数据,之后传递到过程现场。
        就整个系统情况来说,选择利用的是FIX的数据库,其主要作用就是对生产过程中产生的各类信息数据进行统一的收集。在针对系统试试设计工作的过程中,要综合实际情况和需求来设置各个装置,并且可以将DDE的地址当做是整个设备的地质,利用标准接收设备来获取服务器发送的各项数据,这样就构成了一个完整的生产过程实时数据库。[2]
        3.2现场设备的动态画而监视
        在完成数据库的创建工作之后,可以借助专门的图像处理系统来创建完善的人机界面。结合火电厂各方面情况,针对重点系统实时进行监控,专业技术人员可以通过显示画面来监视火电厂内所有的设备运行实际情况,一旦发现问题能够及时的加以解决。
        4故障的预测与诊断
        在针对现场设备统一实施监测的前提下,借助生产过程数据库内各项信息数据,针对火电厂内各类基础设备进行实时监控,并且综合各方面情况来对设备运行过程中可能会出现的故障进行预判,并制定针对性的预防和解决方案。过程数据库中针对设备的基础状态量专门设定了警报系统,这一系统具有一定的局限性:首先,针对故障实施的监测效率较低,从故障的发生到状态量超限通常会持续一段时间,超越极限故障通常都达到了一定的状态。其次,诊断涉及到的信息量较少,往往只能够对故障的波及范围进行简单的预判。 [3]
        结语
        综合分析当下国内大部分火电厂设备控制系统情况,制定了基于DCS和FIX组态软件的分级实时状态监测系统方案,借助这一方案针对火电厂运行情况设立了完善的全厂的实时状态监测系统。借助这一方案能够有效的提升各类设备的利用效率,借助光纤通信来提升网络数据传递的效率和质量,经过试运行表明:该系统对现场设备可以实现有效而可靠的集中监视和管理,能够为火电厂稳定健康发展起到积极的影响作用。
        参考文献:
        [1]杨勇平,王加璇.火电厂在线监测诊断系统评价[J].电站系统工程,1995(02):7-11+61.
        [2]轩建平,来五星,史铁林,杨叔子.隔离测量器在火电厂分布式网络化状态监测故障诊断系统中的应用[J].仪表技术与传感器,1999(08):22-25.
        [3]王俊新,贺小明,闫秀峰.火电厂状态监测系统实施研究[J].中国设备工程,2004(06):35-37.
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