水電廠監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘研究
時間:2022-08-06 08:06:23
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1電廠概況
機組在電網(wǎng)中擔任基荷、調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用任務[7]。
2監(jiān)控系統(tǒng)概述
計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用北京中水科技有限公司數(shù)據(jù)挖掘在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應用司曉博(云南華電梨園發(fā)電分公司,云南麗江674100)摘要:計算機監(jiān)控系統(tǒng)[1]是電廠生產(chǎn)運行不可缺少的重要部分,隨著技術(shù)水平的發(fā)展和自動化程度的提高,目前電廠的生產(chǎn)運行已達到所有操作可在計算機監(jiān)控系統(tǒng)完成,這就造成了計算機監(jiān)控系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)的擁擠。利用數(shù)據(jù)挖掘手段,將設備性能的經(jīng)驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識數(shù)據(jù),再將知識數(shù)據(jù)應用于實踐,為發(fā)電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)的發(fā)展提供了一個重要方向,為發(fā)電廠無人值班[2]的發(fā)展提供了更充足的處理設備異常時間,在水電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)中具有較高的推廣使用價值。關鍵詞:梨園電廠;監(jiān)控系統(tǒng);告警系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘[3]中圖分類號:TV737文獻標識碼:B文章編號:1006-3951(2018)03-0126-02DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2018.03.042H9000V4.0系統(tǒng)[8],該系統(tǒng)采用開放分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)分為廠站級控制層和現(xiàn)地控制單元層,設備之間通過雙星型以太網(wǎng)連接。廠站層設備和各LCU均采用星形雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)就近接入系統(tǒng)主干網(wǎng)。廠站層計算機與主交換機采用雙絞線機連接,LCU與主交換機采用光纖連接。
3告警系統(tǒng)
告警系統(tǒng)是計算機監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分,它是運行人員對全廠設備運行狀況最直接的接觸窗口,所有的設備運行狀況和異常事故等信息都要第一時間在告警系統(tǒng)中顯示。方便運行人員第一時間掌握設備運行狀況,了解設備異常和故障,正確及時處理故障和事故。計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要分為開關量和模擬量,開關量數(shù)據(jù)直接反應設備運行工況,例如電機的啟停;模擬量反應設備的運行狀態(tài),例如溫度值和電流電壓值等。告警系統(tǒng)就是對開關量和模擬量變化的文字或語音顯示。梨園電廠計算機監(jiān)控告警系統(tǒng)分4大塊:事件一覽表、告警一覽表、語音告警系統(tǒng)和事故光字牌。梨園電廠計算機監(jiān)控告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)告警等級分為4個等級:事件、異常、故障和事故。分別通過不同的形式顯示,例如事件是綠色文字在事件一覽表中顯示,事故是紅色文字加語音告警在告警一覽表中顯示。
4告警系統(tǒng)存在的問題
1)開關量的設置等級混亂,需要告警量和不需要告警量設置雜亂,影響運行人員的判斷。2)模擬量數(shù)值上下限值設置不合理,例如溫度值限制設備過低,造成監(jiān)控告警系統(tǒng)頻繁刷屏現(xiàn)象等。3)數(shù)據(jù)采樣值不全面,例如重要設備的電流采樣值單一,只取1個點,沒有可比性。不利于判斷。4)告警系統(tǒng)文字和語言告警描述不正確或不精確,混淆運行人員的判斷。
5數(shù)據(jù)挖掘
以云南華電梨園公司發(fā)電設備監(jiān)控數(shù)據(jù)庫、運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、設備定值庫為基點,對各類數(shù)據(jù)清理、集成和選擇,利用數(shù)據(jù)挖掘手段,按照數(shù)據(jù)挖掘統(tǒng)一標準,將設備性能的經(jīng)驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識數(shù)據(jù),再將知識數(shù)據(jù)應用于計算機告警系統(tǒng)[9]。第1步,對全廠數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并整理分類,第2步,對整理的數(shù)據(jù)屬性進行整合,包括數(shù)據(jù)的屬性、國標定制、行標定制、試驗定值、實驗值、一年內(nèi)運行最大值和最小值。例如變壓器溫度值,冬天的最低值,夏天最大值和設備出廠定值和行業(yè)標準定值,進行比較,在這個范圍內(nèi)設置它的告警定值,這樣既準確又不會出現(xiàn)誤報的情況。第3步,設置同意的標準,以下是梨園電廠告警系統(tǒng)的統(tǒng)一標準。開關量級別劃分:1)事故:可能導致事故跳閘、停機或損壞設備造成事故的信號。2)故障:設備本身故障、無法執(zhí)行其正常功能,且影響對應主設備運行或熱備用。(告警表中紅色標識)。3)異常:設備本身異常或故障,短時不會影響對應主設備運行或熱備用。但不及時處理可能影響設備執(zhí)行其正常功能。比如模擬量越限,人為設定的限值。(告警表中黃色標識)。4)事件通知:全廠設備所有開關量變位、模擬量越限、綜合量變化、人為操作信息等。不同級別開關量信息表達。①光字牌:不更改,對應事故。②告警表紅色告警:對應事故、故障和重要異常(類似導葉手動)。③告警表黃色告警:異常。④語音告警:所有異常、告警和事故。⑤事件表:所有事件。⑥統(tǒng)計點:斷路器分、隔刀分、地刀合、電機合。⑦動態(tài)屬性信息。⑧統(tǒng)計點:為“是”時,實現(xiàn)開關量變位的自動計數(shù)。⑨事故點:為“是”時,可以確保模擬量越限或開關量變位時告警表顯示紅色。⑩故障點:為“是”時,可以確保模擬量越限或開關量變位時告警表顯示黃色。⑪語音告警點:為“是”時,異常、故障、事故會語音告警。⑫推出畫面:該點變位時,推出鏈接畫面,如3號機逆變失敗,自動彈出3號機事故光字牌3。⑬接點常態(tài):表示該接點正常時應所處的狀態(tài)。設為“1”時,表示該接點處于“1”狀態(tài)時為正常狀態(tài),該接點處于“0”狀態(tài)時為異常狀態(tài)(異常、故障、事故);同理,設為“0”時,表示該接點處于“0”狀態(tài)時為正常狀態(tài),該接點處于“1”狀態(tài)時為異常狀態(tài)。掃查允許、報警允許:通常為是,解除M強制時,需要此處選擇為“是”。
6結(jié)論
實施后,設備報警依托于依據(jù)國標或行標定值和廠家參考值,最終依據(jù)數(shù)據(jù)挖掘后的知識數(shù)據(jù)。知識數(shù)據(jù)介于定值與經(jīng)驗限值之間,更接近于經(jīng)驗限值,遠離設備定值。設備一旦越過經(jīng)驗限值達到知識數(shù)據(jù),則監(jiān)控系統(tǒng)就會立即報警,提醒運行人員設備異常,而不用等到達到行標或廠家定值才報警。進而實現(xiàn)設備異常早報警、早發(fā)現(xiàn)、早處理,給生產(chǎn)人員留足更多處理異常的時間,最大限度地防止設備異常轉(zhuǎn)化為設備事故。利用數(shù)據(jù)挖掘手段,將設備性能的經(jīng)驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識數(shù)據(jù),再將知識數(shù)據(jù)應用于實踐,為發(fā)電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)發(fā)展提供了一個重要方向,為發(fā)電廠無人值班[10]的發(fā)展提供了更充足的處理設備異常時間,值得推廣。
參考文獻:
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作者:司曉博 單位:云南華電梨園發(fā)電分公司