[發明專利]發電集團級水電機組分布式狀態監測與診斷平臺建設的體系結構

在審

• 申請號: 201510718785.0
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105278504A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 蔚偉;白光輝;王磊;王照福;劉麗麗
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

技術領域

本發明涉及一種發電集團級水電機組分布式狀態監測與診斷平臺建設的體系結構，尤其是其信息技術架構設計，屬于工業互聯網領域中的設備監測診斷體系結構。

背景技術

近十幾年來，國內外已有大量的生產廠家和研究機構針對水電機組的狀態監測技術開展了相關研究，并開發了相應的產品成功應用于電廠。從已開發和應用的水電機組狀態監測系統來看，普遍具有較好的分析功能，但很多還沒有診斷功能，且監測對象大都僅局限于機組某方面或某部分，沒有一個是針對機組的全狀態監測，更沒有形成多個區域多臺機組的監測診斷的網絡系統。

國內目前還沒有出現一個多區域多機組的監測、診斷、管理、維修一體化的網絡系統。現有水電機組監測系統的分析功能還不夠強大；個別采用專家系統技術提供了初級故障診斷功能，但缺乏來自故障機理的深層次的理論和技術支持，且缺少大量寶貴的現場實際診斷經驗，與工程實際應用存在較大差距；狀態檢修功能幾近空白。公開日為2015年02月04日，公開號為CN104331631A的中國專利中，公開了一種水電機組運行狀態遠程診斷決策方法，該方法通過建立水電機組運行狀態遠程診斷決策基礎知識庫、故障數據庫，遠程監測并獲取水電機組運行振動、擺度、壓力脈動、頂蓋水下部分碰磨信號、調速控制系統靜特性、動特性及功能性指標、開關機時間及規律、壓油槽油泵啟停時間等重要參量，采用趨勢分析、特定頻率帶碰磨分析、特性指標比對、開關機時間及動作規律分析、壓油槽油泵啟停時間分析等方法，對機組運行穩定性進行遠程診斷決策，該方法與工程實際應用存在差距。

在自動化、信息化技術的推動下，狀態檢測與診斷分析系統正在逐步融合發電設備在線監測與故障預警系統，向著全方位、系統化的方向發展。電力企業的“信息高速公路”已基本建成，隨著互聯網技術的發展，我國一些大型發電企業已開始從國外引進或與國內的高校、研究所等單位聯合開發集團級廠級監控信息系統（SIS++）、集團及設備大數據庫、集團級技術監督管理平臺等，但基本是基于大集中式布置，數據的管理與維護、應用的擴展與升級、通訊的穩定性及安全等都成為集團級監測與診斷平臺的發展瓶頸，因此急需新的技術、思維和新的平臺架構突破大發電企業集團級監測與診斷分析平臺建設和發展的瓶頸問題。

發明內容

本發明的目的在于著力于解決大發電企業集團級監測與診斷分析平臺建設問題，而提供一種發電集團級水電機組分布式狀態監測與診斷平臺建設的體系結構。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：該發電集團級水電機組分布式狀態監測與診斷平臺建設的體系結構的特點在于：包括：

1）總體技術架構；

2）業務架構；

3）信息/數據架構；

4）應用架構；

5）技術架構；

6）基礎設施。

作為優選，本發明所述總體技術架構把平臺各子系統進行模塊化，并在安全防護體系和標準規范體系的保障下實現信息、數據的通訊和交換，包括在線監測基礎設施、信息系統基礎設施、數據庫群、數據管理、基礎組件和業務應用系統。

作為優選，本發明所述業務架構包括檢測試驗、技術監督、狀態檢修和優化調度。

作為優選，本發明所述信息/數據架構在結構化數據采集和統一編碼的基礎上完成數據的接入、處理、存儲和訪問的等統一管理。

作為優選，本發明所述應用架構包括電廠、分公司和集團的應用分級部署，9級用戶角色部署方式及權限配置，APP應用集市及應用推送及訂閱服務流程。

作為優選，本發明所述技術架構包括功能結構設計、分層分布式集散型網絡設計、應用程序設計和安全防護設計。

作為優選，本發明所述基礎設施通過平臺的開放性接口分期分塊開發和整合水電機組各在線監測系統。

作為優選，本發明發電集團級水電機組分布式狀態監測與診斷平臺以狀態檢修為核心業務線條，同時兼顧檢測實驗、技術監督和優化調度等生產優化、生產管理的其它業務內容；通過該平臺對發電廠可實現常用的監測、診斷、分析等功能；分公司可實現統計、對標、維修計劃、決策等功能；在分公司級應用的基礎上可實現統計對標與管理、遠程診斷與分析、大數據分析與應用，并提供運行策略、維修策略、備品策略、培訓策略等服務推送功能；

為實現集團級水電機組狀態監測與診斷，本平臺系統整體采用分層規劃，平臺分為電廠級、分公司級和集團級三級應用部署，涉及多流域、多電廠、多機組和多監測子系統，同時考慮系統未來擴展能力；