水轮机调速器状态监测系统的设计及研究

本文从近年来水电站调速器重要部件的故障分析开始,提出了水电站调速系统状态监测的重要性和必要性。文章给出了典型的调速系统状态监测原理架构,对状态监测的定义、系统组成、数据的上传、存储、分析等做出了详细说明;阐述了监测系统的难点和关键点,如监测设备的范围和信息量、数据的处理及存储、诊断的方法等;并结合实际运行情况给出了调速重要部件电液伺服阀、主配压阀、电磁阀的故障诊断及预测方法,可为水电站的全面状态监测的设计和研究提供有益参考。     

基于知识图谱的水电站设备故障根因分析方法

水电站设备故障成因复杂、关联性强,研究故障之间的成因关系及发生概率有助于快速确定故障原因和制定排查计划。根据专家经验与历史故障数据构建了水电站设备知识图谱,设计了基于知识图谱的智能故障诊断算法,利用Noisy Or模型实现一种近似推理算法,实现了根因的定量分析,并基于图推理分析相关现象和熵理论实现了排查建议的优化计算。该系统可给出全面、详细的建议和解释信息,允许用户自由交互,可以帮助用户快速开展排查故障。系统具有不依赖历史数据、准确性高、可解释性强、可动态更新等优点,为智慧水电站建设提供了先进平台。     

基于水电站监测系统的BIM与虚拟引擎技术融合应用研究

针对水电站设备运行状态监测与三维可视化表达问题,融合BIM与虚拟引擎技术搭建水电站监测系统。该系统集成水电站BIM模型及动态演示模型,关联监测数据,实时反映电站运行状态及预警信息,形成虚拟现实的水电站运行监测预警体系。系统应用在公伯峡水电站运行监测中,不仅促进电站监测系统升级管理,有效提升电站运行的管理效率,也为数字化、智能化、智慧化电站建设奠定基础。     

贝叶斯最小二乘支持向量机在大坝监测自动化数据验证中的应用

从体系结构、硬件构成、网络结构和软件设计等几个方面来看,大坝监测自动化系统采集的数据会失真,针对以往监测数据验证方法存在的缺陷,提出了基于相空间重构和贝叶斯框架最小二乘支持向量机(BLS-SVM)相结合的监测物理量数据验证方法.采用LS-SVM构建了3种预测器,应用于单监测物理量和多监测物理量输出系统.实例结果证明了所提出的方案的有效性.     

水电厂状态检修系统及故障诊断专家系统探讨

状态检修和故障诊断系统的开发、研制和现场应用是我国水电站在实现无人值班(少人值守)后的又一重大技术和管理改革的发展方向,通过在线检测和数据的积累分析,对水电厂设备状态进行全面的评估和故障诊断。变过去的定期检修为建立在技术分析基础上的状态检修。     

水电厂机组状态在线监测系统集中监控的研究

目前我国水电厂主要采用定期检修制度,这种检修方式针对性不强,不能提前防范设备故障。而通过实施状态监测和故障诊断,及时识别机组的状态,对故障原因、严重程度、发展趋势做出准确判断。通过将各水电站机组状态在线监测信息上传至区域集控中心,实现区域集控中心对所管水电厂机组相关工况数据的远程实时监测,同时对设备健康状态评估与判断,提出合理的机组检修安排或建议,提高公司对生产现场的管控能力。     

基于大数据技术的水电智能决策支持系统

针对水电企业生产系统数据分散,相互之间信息屏蔽隔绝,容易形成"数据孤岛",且不支持海量数据计算挖掘,不易发挥数据综合效益等问题,研制了基于大数据技术的水电生产智能决策支持系统,设计了系统的整体框架,构建了适应于水电生产的通用性数据模型体系,综合应用Hadoop架构与实时数据库系统实现以"水电生产"为核心的数据高度融合以及统一,在此基础上,面向不同层面、不同岗位、不同业务的需求,设计了设备运行状态分析、设备故障诊断,设备智能报警和异常预警等智能应用,以水电站集水井泵类设备为例,阐述了设备智能报警模型的构建方法,目前,基于大数据技术的水电智能决策支持系统已完成数据集成、平台部署与部分应用开发,能为决策层、管理层、执行层、操作层提供辅助决策支撑,应用效果良好。     

大型水电厂设备远程状态监测与故障诊断系统的构建

针对目前水电站大型设备计划检修的弊端,考虑状态检修的条件下,如何从基层的状态监测子系统,到电厂层监测系统,直至形成完整的远程诊断中心的构建实施方案,对目前各流域的电站监测和诊断系统的建设具有参考意义。     

农村水电站水工建筑物失事概率计算

失事概率是风险的两大要素之一,正确计算失事概率是对我国农村水电站实行风险管理的前提.通过构建农村水电站水工建筑物运行状态综合评价指标体系,选用线性加权综合评价模型评价农村水电站水工建筑物的运行状态,利用农村水电站水工建筑物失事概率与其运行状态的相关性来计算失事概率.建立了基于熵的专家评价模型,大大减轻了综合评价过程中专家打分所带来的主观性影响.将该方法应用到江西省左湖二级电站失事概率计算中,取得了较好的效果.     

变电站设备状态监测系统及其IEC模型协调

提出了基于IEC 61850和IEC 61970系列标准协调的变电站设备状态监测信息系统构架,分析了变电站设备信息模型的构建、扩展及模型适配问题,设计并实现了支持统一信息模型、统一通信接口的设备状态监测集成平台。通过这个平台,可以全面地收集变电站设备的各种状态信息,而且可以方便地与其他应用系统共享并综合利用。     

水电站计算机监控系统综合智能告警研究

故障诊断技术是保证水电机组及相关设备安全可靠运行的关键。由于电站集控中心接入监控对象设备量越来越多,故障自主诊断成为重要研究问题。本文针对水电站运行特点,提出了一种结合深度学习和规则推理的计算机监控系统综合智能告警方法。首先,介绍监控数据的前期处理流程,并以卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）为基础,构建基于深度学习的故障诊断模型;然后整合出几种较为宽泛的故障类型,利用历史样本训练 CNN 模型;最后结合基于专家经验的规则推理,完成对故障诊断结果的校核、细化及补充。算例结果表明,本文所提方法能够有效实现水电站故障自主诊断,为水电站智能化建设提供技术支撑。     

水电机组在线监测技术与故障诊断专家系统

由于水电厂的自动化程度越来越高，设备的在线监测和故障诊断就显得越来越重要。从实际应用的角度分析，水电机组的在线监测和故障诊断专家系统应具有巡检、特况记录、波形采集及分析等功能，以及瞬时状态参数测量、噪声监测、故障诊断、事故处理方案的判定等自动系统。以保障设备的安全可靠运行，发挥设备的潜力，延长使用寿命，使其获得更大的经济效益和社会效益。     

面向运行全过程的水电站技术供水系统优化模型研究

基于目前水电站技术供水系统模型不能实现一体化正常运行操作过程和故障连锁过程的现状,提出了面向水电站技术供水系统运行全过程的实用化仿真模型。首先对控制过程和动态过程进行解耦和优化,建立反映正常运行模式的基本设备模型。再利用故障连锁模式与正常运行模式的逻辑相似性将故障行为融合至正常行为,实现正常状态和故障状态一体化建模。最后由设备模型搭建系统模型,实现供水系统全过程的仿真。该模型物理概念清晰、计算简洁、通用性强,在多个水电站的仿真培训系统中得到了运用,并推广至整个辅机系统。研究成果为水电站技术供水系统优化设计提供参考。     

农村水电站低压发电机远程故障诊断系统的研发

农村水电站低压发电机故障诊断系统NGFDS2009采用远程维护模式,具有经济实用、简单可靠等特点。该系统由三大主要模块构成:远程故障诊断数据传输模块、软件系统模块和诊断专家库系统。应用实践表明,采用该系统可以提高发电机故障的预防能力和故障诊断的快速性,而且把系统集成在水电站计算机监控系统中,将提高水电站的综合自动化水平。     

梯级水电厂远程集控系统中状态监测子系统规划与研制

提出了利用梯级水电厂远程集中监控系统提供的海量数据源实现水电厂远程状态监测与故障诊断的思路,规划了水电厂设备远程状态监测的主要功能,建立了状态监测子系统,设计了相应硬件与软件平台,目前,该子系统部分功能已经在五凌电力有限公司投入试运行,成功诊断出电厂故障,取得良好的效果。     

水电机组状态监测与故障诊断技术研究现状与发展

根据状态监测与故障诊断技术在水电领域的应用情况,介绍了水电机组稳定性、水轮机空蚀和调速系统等水电机组状态监测与故障诊断的主要内容及其现状;着重阐述了故障树分析法、模糊理论、人工智能及小波分析等该领域的主要研究方法和研究成果及其应用情况;并对水电机组状态监测与故障诊断技术的发展前景和趋势进行了分析与展望。     

基于状态特征标识的水电机组运行数据诊断分析

运用状态特征标识的方法,对水电机组海量状态存储数据进行一定规则标识;采用故障树诊断方法,对机组实时运行状态进行精确诊断,解决了无法有效利用状态监测数据机组故障诊断的问题,促进了机组的优化运行,提升了水电机组运行诊断分析水平.     

状态监测系统在机组启动试运行中的应用

水电机组的状态监测及故障诊断系统能及时发现水轮发电机组运行的不良状况并进行事故预警，故利用信息技术实现水电机组的状态监测和故障诊断是提高水电厂经济效益和安全运行的重要技术保证。本文简述了水电厂设备状态监测的基本技术原理，并以机组启动试运行为例叙述了发变组状态监测及故障诊断系统在贵州东风发电厂的成功应用和取得的成效。     

SSJ-3000计算机监控系统在金华水电站的应用

射洪县金华水电站计算机监控系统是国家电力公司南京自动化研究院（南瑞集团自动控制公司）研制的多窗口用户界面系统。该系统将多屏，多窗口，菜单，按键，ＩＣＯＮ，鼠标，标准键盘、功能键盘有机地结合为一体，既安全又可靠，监控系统自１９９８年１２月３１日正式投运至今，保护灵敏，信息量准确，发挥了最佳的经济效益，为电站设备能高效，安全，经济运行创造了有利条件。     

HM9000ES 水电机组故障诊断专家系统的设计与开发

根据近年来水电厂对机组状态监测的需求与故障诊断技术的发展状况,基于原HM9000水电机组远程在线监测分析系统的基础,设计开发了一套开放式水电机组故障诊断专家系统软件平台,通过搜集、整理和分析部分常见故障案例,并吸收归纳本领域部分专家的诊断经验,对诊断经验实现了知识化、规则化和可用化。结合三峡集团公司大型诊断中心的建设,实现了部分故障的智能诊断,为机组状态检修提供了依据。