重载列车PHM 关键技术研究综述∗

重载列车部件传统计划修方式较低效,有必要开发更高效的运维技术.故障预测与健康管理(PHM) 系统 能够通过智能化感知技术收集车辆运行数据,转化为电信号和数字信号;运用信息传输与通信技术,实现车对车、车 对地、列车内部的数据传输;通过数据处理,实现故障预警和寿命评估,提供状态修方案,降低维护成本.梳理了 PHM 关键技术在重载列车的应用现状,为后续的故障预测与健康管理系统研究提供参考.     

核电站继电保护二次回路可视化技术

针对核电站继电保护二次回路设备运维难度大等问题,提出了一种核电站继电保护二次回路可视化运维平台.首先分析了核电站继电保护二次回路的可视化功能需求,并设计了其架构和方案;其次从设备运行状态、配置描述文件管理、故障信息传递等方面对全景可视化进行了研究;最后建立了核电站继电保护二次设备故障诊断与告警模型,实现了核电站的智能化预警.该可视化运维平台可大幅度提升核电站运维管理的智能化水平.     

军用飞机PHM技术进展分析及问题研究

在研究故障预测与健康管理(PHM)技术体系构建、数据采集与运用、系统状态监测与故障预测、验证评估等发展现状的基础上,结合新阶段装备PHM工程应用现状,从装备测试性设计与验证、多源故障信息交互与管理、寿命预测与维修支持、验证评估及标准制定等方面分析军用飞机PHM技术面临的瓶颈问题,并指出应重点开展包括测试性试验技术、智能信息处理与融合技术、航空装备与信息标准化管理技术、数据挖掘与平台构建技术等方面的研究,最后对我国PHM技术的发展给出思考与建议。     

变电站远程运维平台设计与实现

首先,从分析目前电力监控系统无法支持变电站远程运维及"运维一体化"模式运维的现状出发,提出了构建区域运维中心的必要性。接着,提出了区域站域两层体系结构的变电站远程运维架构方案,在此架构下,基于运维业务需求,给出了站端、区域端、运维班终端3级应用功能部署方案。之后,基于面向服务的区域站域交互框架,详细设计了站域服务接口方案。最后,利用区域站域分布式业务处理实现了设备状态远程监视、远程巡视、远程故障处理和远程智能诊断等远程运维业务。应用实践表明,变电站智能设备远程运维平台的应用提高了设备及系统缺陷预警、故障定位的自动化程度,减少了设备现场巡检次数,降低了运维成本。     

电机设备运维平台的软件设计与应用

传统电机设备人工运行维护效率低,且随着维护成本越来越高,制造业竞争日渐激烈,如何高效且低成本的解决设备故障,已成为影响制造企业发展的重要因素之一。结合现代化信息平台,根据电机故障的分类汇总,形成故障诊断分析问题库,再结合专家系统,建立电机运维平台。将其实际应用在企业生产环境中,通过给设备加装传感器和数据采集网关,运用电机运维平台系统,降低电机设备的运维成本,提高运维效率,支撑企业制造设备的运维信息化、自动化、智能化和安全化的发展,提升企业在当今信息时代的竞争力。     

用电信息采集综合运维保障技术应用研究

随着用电信息采集建设的深度推进,如何加强运行维护,保障采集稳定运行、采集信息量完整可靠,提升各项考核指标显得尤为重要。文章通过对用电信息采集运维现状的分析,以用电信息采集系统、营销业务应用系统数据为支撑,以现场故障诊断设备为手段,提出了以综合运维指挥平台和故障诊断仪为主体的用电信息采集综合运维保障系统,且通过与GIS集成、形象图示化展示的故障跟踪监控技术,大大提高了工作效率,减少了运维成本,也是设计中的一大亮点。系统的建设,为现场运维提供了快速、准确的信息,提高了采集建设质量,加快了采集建设进度,为满足用电信息采集全覆盖、全采集、全费控的目标提供了重要技术保障。     

基于大数据的配电自动化终端智能运维管理系统

针对配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,提出了一种基于大数据的配电自动化终端智能运维管理方案。该方案利用大数据平台所提供的高效数据处理与挖掘分析能力,通过对配电网以及自动化终端的运行与告警数据进行深入分析,建立了配电自动化终端健康状态评价模型,实现了对配电自动化终端设备运行状态监测、健康状态综合评价以及设备故障的自动识别与故障预警。在此基础上,实现配电自动化终端缺陷闭环管理和运维辅助决策。根据该方案开发的配电自动化终端智能运维管理系统已经在供电公司试点应用。实践表明,该方案能够解决配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,有效提升配电自动化运维管理水平。     

车载变压器故障预测与健康管理研究进展

车载变压器是高速重载列车的动力来源,其设计结构复杂,运行工况恶劣,且传统计划检修方式存在欠维修和过度维修等问题。针对这些问题,研究了车载变压器的油箱、绕组结构特点和运行特征,分析了电压波动、激磁涌流、散热不良、高次谐波、机械振动等恶劣运行工况和外部环境对车载变压器绝缘系统的影响。进一步总结了目前车载变压器故障预测与健康管理(prognostic and health management,PHM)研究存在的关键问题,给出了车载变压器PHM的体系结构及工作流程,阐明了PHM各周期间的逻辑关系,分析了国内外车载变压器状态监测、状态评估、故障诊断、故障预测与维修决策等方面的研究现状及存在和待解决的问题,并探讨了未来开展车载变压器PHM值得继续研究的方面。     

500kV繁昌变智能化改造的设计与实现

介绍了华东电网首座500kV变电站智能化改造项目繁昌变改造的设计与实现,分析了改造过程中的双规约监控后台、完备的间隔层逻辑闭锁、分布式智能告警、分布式状态估计等关键技术及创新点。经智能化改造后,该变电站在一体化信息平台上实现了设备控制、故障告警与综合分析运维高效化,降低了运维成本,优化了资源配置,提升了运行指标。     

往复式压缩机监测系统方案设计

针对往复式压缩机的工作原理及其易出现故障的部位,结合现场实际情况,提出了监测系统整体架构设计方案并制定了测点配置方案,给出了可实现监测和准确定位的故障类型,并介绍了往复式压缩机故障诊断核心分析工具,为后期建立完整、统一的网络化实时状态监测诊断管理平台提供了有效方向和理论依据。     

配电网故障监测智能管控系统

通过分析配电网的运行特点,结合合川地区配电网实际运维情况,提出了一种配电网故障监测管控系统方法并进行了结构设计.该配电网故障监测管控系统从规范化和管理创新的角度出发,运用无线传感器进行数据采集,管理信息平台进行状态评估,通过故障预警和管理者的直接调控,实施配电网运行状态的在线监测和管控,有效提高了配电网系统的全面管理能力。     

自动化检定线智能运维关键技术研究与应用

自动化检定线状态影响电能表等计量装置的检测效果,通过自动化检定线的各类检定设备和众多传感器（如温度、湿度、震动、压力、噪声等）搭建的设备生产运行状态全感知网络,进行生产工况数据实时采集和生产过程全景监控。基于自动化检定线的历史状态和当前状态数据,提出一种基于设备故障预测与健康分析的智能化运维方案。解决传统运维因信息互联互通不充分、数据应用不足、技术支撑手段缺乏等造成过度运维或运维不足等问题。     

采用自耦变压器供电的重载铁路牵引电缆贯通供电系统供电方案

针对采用自耦变压器(AT)供电的重载铁路,为了进一步提升其运能和再生制动能量利用率,提出一种采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案。首先,介绍了采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电方案;其次,研究采用AT供电的重载铁路牵引电缆贯通供电系统供电能力,推导该供电系统的等值模型,分析其电流分布关系,计算牵引网等值阻抗,结合其电压分布关系推导出供电能力数学模型,为方案的初步设计提供依据;然后,以某实际重载线路改造设计为案例,分别对既有方案和所提方案的供电能力和能耗情况进行仿真验证;最后,对改造成本及运营经济性进行了分析。分析结果表明所提方案能够延长供电距离,降低牵引供电系统能耗,提高再生制动能量利用率,节省外部电力资源,经济效益较为显著。     

对石嘴山供电局信息网络运维工作的思考

针对统一信息平台管理模式下石嘴山供电局信息网络运维工作所面临的问题,从管理模式、人员技术力量、系统建设三方面进行分析,提出对石嘴山供电局信息网络运维工作的建议.结果表明:通过信息运维管理方法的实践,达到了提高信息网络系统运维实效,促进石嘴山供电局信息网络安全、稳定运行的目的.     

电力通信运维体系建设的思考

随着电力通信网规模不断扩大,电力信息与通信的融合不断深入,通信网运行维护规律更加复杂。为适应这种形势变化,需要建立更加完善的电力通信运维体系,进一步提升运维工作质量和效率,有力支撑国家电网公司“三集五大”体系建设。文章梳理了电力通信运维工作主要内容,提出基于“1个数据平台、2条管理主线、3个运维模块”构建电力通信运维工作体系的思路、方案及运作机制。文章形成的结论和方案对于电力通信运维体系建设具有一定指导意义。     

基于PHM技术的智能开关柜监测及诊断系统的平台设计

设计和开发了一套基于PHM技术的智能开关柜故障监测及诊断系统平台,详细介绍了整个系统平台的总体设计方案。该平台包含硬件和软件两部分,对硬件模块的构造和软件系统的组成及功能也分别作了较为详细的阐述。     

配电线路监测与故障定位系统及其应用

<正>配电线路监测与故障定位系统主要用于监测10k V架空线路运行状况、短路和接地故障,是一种具备远程通信能力的分布监测、集中管理、即时通知型的智能化管理系统。在非故障情况下,可以实时监测线路负荷运行情况,起到预防线路过载或者重载,从而可以优化一次网架结构并及时消除隐患;在故障情况下,通过主站的分析判断,将故障信息及时传递至相关运维人员或者后台报警,能够帮助运维人员快速找到故障点,及时处     

基于用户体验的“主动式”信息运维管理实践

为了改变信息运维工作的低效被动状态,德州供电公司提出了"以用户体验为中心"和"主动服务"的新理念,通过搭建面向用户体验的一体化信息运维支撑平台,建设技术过硬、层次分明、结构合理的信息运维团队,发展团队运维服务管理能力、应急处置能力、创新创效能力,健全体系化的规章制度,提升服务质量和服务感知,建立规范标准的运维服务管理流程,构建了基于用户体验的"主动式"信息运维管理体系,探索出一条行之有效的信息运维管理新模式,效果显著,具有很高的借鉴与推广价值。     

面向PHM的桌面超算平台设计

针对复杂武器装备故障预测与健康管理(PHM)中存在的传感器种类多、采集数据量大,实时性要求高,运行平台性能低等问题,设计了一种PHM桌面超算平台。该平台基于数字信号处理器+现场可编程门阵列(DSP+FPGA)异构计算架构,用于实现系统的故障诊断、预测与健康管理功能。PHM桌面超算平台利用多块包含DSP和FPGA的协处理卡对PHM数据处理任务进行加速计算,并提供多通道高速数据采集和算法模型验证等功能。实验验证表明,该平台运行可靠,实用性强,为实现武器装备PHM系统功能提供了高性能运行平台。     

智能变电站故障预测与健康管理关键技术及展望

随着智能变电站系统自动化程度的快速发展以及新型传感器的广泛应用，智能变电站内电气设备数据挖掘直接关系着智能变电站的可靠性、稳定性和安全性。针对大数据背景下智能变电站的智能运维，着重介绍故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术在智能变电站的应用，并采用状态检修系统开放体系架构（open system architecture condition-based management,OSA-CBM）标准对PHM系统的层次结构进行了梳理。首先，在对智能变电站系统结构进行分析的基础上，重点总结了可用于智能变电站的基于数据驱动的各种故障诊断及寿命预测方法；然后，系统分析了智能变电站中的检修管理的研究成果；最后，基于OSA-CBM架构提出了一种可用于智能变电站的PHM架构。