关于水电机组控制设备远程运营维护系统研究与实践

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1、关于水电机组控制设备远程运营维护系统研究与实践　　1研究现状　　水电机组是一个水力、机械、电气三者耦合的高度复杂的非线性旋转机械设备系统，受诸多因素的影响，其产生的故障往往具有复杂性、相关性、延时性以及不确定性等;复杂的结构及组成部件高度的集成化使得水电机组运行过程中的故障率本能地高，故障类型也复杂;实际生产中发生的故障也是多种多样的，故障的表现形式不尽相同，其故障诊断中的每一环，包括信号采集、降噪处理、特征提取以及故障模式识别，任何一个环节都对其状态监测和故障诊断结果产生至关重要的影响。所以，有效判别机组的故障类型，及时处理故障是当今水电领域关注的重点，水电机组状态监视与故障诊断也一

2、直是电力行业关注的热点。当下，我国的水电机组远程监视与诊断技术研究开发和实施正在快速发展中。近几十年来，有许多专家学者在这方面进行了广泛的探索和深入的研究，取得了不少成果，但要对水电机组构建一套非常完善实用的远程监视与诊断系统还有很长的路要走，尚需大家共同努力。　　随着水电技术的进步和水电资源开发力度的不断加大，水电厂正朝着自动化、信息化、智能化的方向发展，水电机组作为水电厂的核心设备也在朝着大型化、精密化、自动化、集成化、复杂化等方向发展。由于水电在电X中占的比重越来越大，水电机组的安全运行不仅关系到水电厂自身的安全，而且影响到电X的安全，因此，水电机组的安全性问题受到极大的关注。为

3、确保水电机组和电X的安全稳定运行、保障人员的安全、增加发电效益，必须对水电机组进行合理的维护和检修，从长远来看，对水电机组设备特别是机电控制设备进行远程在线运营维护是掌控水电机组安全的必由之路。　　2机组设备状况与发展方向　　目前水电机组设备所处的普遍状况是:　　(1)设备安装的地域分布分散不集中，技术服务与维护的实时性不能得到很好的保证。　　(2)设备后期维护成本过高，且服务质量受现场人员技术水平的制约，服务质量得不到保障。　　(3)机组设备运行状况不能有效而充分地利用人们日益广泛应用的互联X工具进行远程专家会诊。　　(4)设备制造商没有建立完善的设备运行数据库来利用大数据分析做技术

4、和质量跟踪，从而推迟了设备改进时间。也就是说，形成不了水电设备生产业的新产业形态，做不到互联X+转型。　　当今，对于大多数设备制造商而言，生产成本提高、技术门槛降低、市场竞争激烈，以及售后服务响应的及时性与高效性已成为赢得市场的重要手段。然而，传统售后服务的技术手段造成一旦设备或系统出现故障，专业工程师必须抵达客户现场进行设备维护，势必花费大量的人力成本与时间成本，间接造成设备或系统成本的增加。因此，为客户提供更为快捷的服务，减少客户的损失，同时最小化运行维护成本，使得远程诊断与维护手段成为客户和服务者都迫切需要解决的问题。此时，水电机组远程运营维护系统的研究一触即发。由于水电站计算机

5、监控系统一般只有机组近端的单电站监视和控制功能，大多数不具备对多电站跨地域设备同时进行远程监视和控制的功能。随着智能制造、云计算、大数据、物联X、互联X+等革命性技术的发展，以及《国务院关于积极推进互联X+联行动的指导意见》和《国家发改委、国家能源局关于促进智能电X发电的指导意见》等文件的出台，未来水电站普遍将按远程集控、少人维护的原则设计并统一，此时，面对水电机组特别是控制设备的远程运营维护系统将应运而生。　　3远程运营维护系统实施意义　　(1)传统的设备运营维护方式运维成本高、时效低，水电机组控制设备远程运营维护系统(以下简称本系统)的建立既能满足电站控制设备的远程监视、远程排除故

6、障、远程运营和控制的要求，又能提高机组设备制造商和电站现场的设备调试效率与管理水平，双方再投资少，间接地降低了设备制造商和电站双方的运营维护成本。　　(2)通过建立设备远端(如武汉长控公司)与最终客户端的互动平台，机组控制设备调试、维护乃至培训都可在平台上进行，减轻了设备现场调试的繁重工作，服务的实时性和高效性也能得到充分保证。　　(3)通过本系统，能实现多种设备、多个地域、多个专家互联互通。　　(4)本系统不存在生态环境污染等相关问题，当水电机组设备发生故障时，可远方实时督导设备进行现场维护，有效地利用互联X工具进行远程专家会诊，节约了时间，提高了效率，使发电机组的利用率、水资源利用

7、率也得到提高。因此，具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。　　(5)本系统将促进水电厂提高运行管理水平，逐步完成智能化电厂的建设目标。本系统代表着水电机组运营维护的发展方向。　　(6)目前国内外还没有与水电机组控制设备远程运营维护系统相关的产品，是水电设备制造业的新产业形态，其应用将开辟水电机组运行维护新模式，是顺应国家政策、加速设备制造向技术服务转型和互联X+转型的典型范例。　　4工业4.0时代所带来的契机　　进入新世纪以来，特别是最近几年