CN112363432A - 一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法 - Google Patents

一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法 Download PDF

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CN112363432A CN202011263601.3A CN202011263601A CN112363432A CN 112363432 A CN112363432 A CN 112363432A CN 202011263601 A CN202011263601 A CN 202011263601A CN 112363432 A CN112363432 A CN 112363432A
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张海丽
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万军
赵玉忠
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China Water Resources Pearl River Planning Surverying & Designing Co ltd
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China Water Resources Pearl River Planning Surverying & Designing Co ltd
JIANGXI TRAFFIC SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
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Abstract

本申请实施例提供的一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法,通过采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将工况参数以及工质指标参数发送至分析装置,分析装置根据接收到的工况参数和工质指标参数,对待检测设备的工作状态进行诊断,当确定出待检测设备处于异常工作状态时,将相应的诊断结果发送至控制装置,控制装置根据相应的诊断结果,产生异常处理指令,并将异常处理指令发送至待检测设备,从而及时准确有效地完成对水电站辅助设备的故障诊断分析,有助于提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。

Description

一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法
技术领域
本申请涉及设备监控技术领域,尤其是涉及一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法。
背景技术
在水电站的日常运行过程中,为了保证水电机组的正常运行,同时也是为了满足水力发电机组在正常运行过程中实施操作、控制、维护、检修和运行管理的要求,需要设置辅助设备进行辅助,一旦辅助设备出现故障,不仅容易造成设备的毁坏,更有甚者会造成安全事故。因此,水电站运行过程中,必须要做好辅助设备的维护与维修,使其能够长期保持稳定状。
现阶段,由于不同水电站辅助设备的配置、控制方式和逻辑不同,辅助设备自身又具备分布范围广、数量多,辅助设备复杂多样的特点,甚至在同一水电站中,因为机型的不同,辅助设备的配置、控制方式及逻辑也有较大差异,对于水电站辅助设备检测的故障确定需要耗费较长时间,导致对水电站辅助设备的检测以及维护效率较低。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法,可以对水电站辅助设备运行过程中的参数进行采集、分析,及时准确有效地完成对水电站辅助设备的故障诊断分析,有助于提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。
本申请实施例提供了一种水电站辅助设备的监测系统,所述水电站辅助设备监测系统包括控制装置、分析装置以及采集装置;
其中,所述采集装置,用于采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置;
所述分析装置,用于基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置;
所述控制装置,用于基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
进一步的,所述采集装置包括至少一个传感器以及移动巡检装置;
所述传感器,用于采集所述待检测设备运行过程中的工况参数以及工质指标参数,并将采测到的工况参数以及工质指标参数上传至所述分析装置;
所述移动巡检装置,用于按照预先设置的巡检路线,检测位于所述巡检路线上每个监测点处的实时信息,并将检测到的每个监测点处的实时信息上传至所述分析装置。
进一步的,所述监测系统还包括存储装置,所述存储装置,所述存储装置包括正常数据存储模块以及异常数据存储模块;
所述正常数据存储模块,用于存储所述分析装置分析后,确定的正常工况参数以及工质指标参数;
所述异常数据存储模块,用于存储所述分析装置分析后,确定的异常工况参数以及工质指标参数。
进一步的,所述分析装置还用于:
当所述待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数和工质指标参数存储至所述正常数据存储模块。
进一步的,所述分析装置还用于:
当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配;
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定所述待检测设备的异常为常规异常,并将所述采集到的工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储;
基于确定出的常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
进一步的,所述分析装置还用于:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,获取与所述待检测设备相连接的水电机组的参数;
基于所述水电机组的参数,检测所述异常工作状态是否是由所述水电机组引起的,若所述待检测设备的异常是由所述水电机组引起的,基于针对于水电机组的故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
进一步的,所述分析装置还用于:
若所述异常工作状态不是由所述水电机组引起的,对待检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置;
在将所述诊断结果发送至所述控制装置后,将采集到的工况参数和工质指标参数以及所述诊断结果发送至所述异常数据存储模块。
进一步的,所述分析装置还用于:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否符合预设的异常数据转化标准;
若采集到的工况参数和工质指标参数符合预设的异常数据转化标准,将所述异常工作状态确定为常规异常,并将所述工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储。
进一步的,所述监测系统还包括显示装置;所述显示装置与所述采集装置通信连接;
所述显示装置,用于接收所述采集装置发送的工况参数以及工质指标参数,并显示所述工况参数以及工质指标参数。
本申请实施例还提供了一种水电站辅助设备的监测方法,应用于上述所述监测方法包括:
控制所述采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置;
控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置;
控制所述控制装置基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
本申请实施例提供的一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法,通过采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将工况参数以及工质指标参数发送至分析装置,分析装置根据接收到的工况参数和工质指标参数,对待检测设备的工作状态进行诊断,当确定出待检测设备处于异常工作状态时,将相应的诊断结果发送至控制装置,控制装置根据相应的诊断结果,产生异常处理指令,并将异常处理指令发送至待检测设备,从而及时准确有效地完成对水电站辅助设备的故障诊断分析,有助于提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一种水电站辅助设备的监测系统的结构示意图之一;
图2为一种水电站辅助设备的监测系统的结构示意图之二;
图3为采集装置的结构示意图;
图4为存储装置的结构示意图;
图5为本申请实施例所提供的一种水电站辅助设备的监测方法的流程图。
图标:100-监测系统;110-控制装置;120-分析装置;130-采集装置;1301-传感器;1302-移动巡检装置;140-存储装置;1401-正常数据存储模块;1402-异常数据存储模块;150-显示装置。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
经研究发现,现阶段,由于不同水电站辅助设备的配置、控制方式和逻辑不同,辅助设备自身又具备分布范围广、数量多,辅助设备复杂多样的特点,甚至在同一水电站中,因为机型的不同,辅助设备的配置、控制方式及逻辑也有较大差异,对于水电站辅助设备检测的故障确定需要耗费较长时间,导致对水电站辅助设备的检测以及维护效率较低。
基于此,本申请实施例提供了一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法,以提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。
进一步的,对本申请公开的水电站辅助设备的监测系统100进行介绍。
请参阅图1,图1为一种水电站辅助设备的监测系统100的结构示意图之一,本申请实施例提供了一种水电站辅助设备的监测系统100,监测系统100包括控制装置110、分析装置120以及采集装置130。所述采集装置130与所述分析装置120通信连接,所述分析装置120与所述控制装置110通信连接。采集装置130采集到待检测设备的工况参数以及工质指标参数后,将采集到的待检测设备的工况参数以及工质指标参数发送至分析装置120,分析装置120在接收到采集装置130发送的工况参数以及工质指标参数,基于预设的参数检测标准,对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置110,控制装置110根据分析装置120发送的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备,以提示相应设备的异常。
具体的,所述采集装置130,用于采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置120。
这里,采集装置130的个数可以为至少一个,设置在相应的机械设备上实时地获取机械设备运行时产生的工况参数以及工质参数指标。
其中,待检测机械设备的工况参数可以包括泵的振动、转速、功率、电流、电压、压力、温度、启动次数、运行时长,闸门与阀门位置;待检测机械设备的工质指标参数可以包括系统的油温、油压、油质、油位,供水系统的水压、流量、水温、水流通断、排水系统的水位,气系统的空压机的排气压力、排气温度、冷却水量、储气罐的压力与温度、制动供气的压力等。
这里,采集装置130在采集到待检测设备的工况参数以及工质指标参数后,可以是实时传输至分析装置120,即采集到的工况参数以及工质指标参数后,立即发送至分析装置120,还可以是按照预设时间间隔向分析装置120发送采集到的工况参数以及工质指标参数。
这里,采集装置130在向分析装置120发送数据时,需要将同一设备的工况参数以及工质指标参数按照该待检测设备所归属的系统一起发送,在本申请实施例中的水电站辅助设备分属于多个系统,可以分类为油系统设备、气系统设备、水系统设备等,需要按照不同的系统分别传输相应的工况参数以及工质指标参数。
进一步的,所述分析装置120,用于基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置110。
这里,分析装置120在接收到采集装置130发送的工况参数以及工质指标参数后,需要按照预设的参数检测标准对参数进行分析,检测接收到的工况参数以及工质指标参数是否为正常数据,确定出对数据检测的数据诊断结果,以及分析出导致出现异常的故障设备,将分析出的数据诊断结果以及故障设备打包成诊断结果发送至控制装置110。
这里,对于工况参数以及工质指标参数的参数检测标准,是根据以往的设备检测经验,或是根据系统中的设备运行情况,确定出的检测标准,不同设备,或是不同系统的机械设备对应的参数检测标准,会存在一定的差异。
这里,在分析装置120中存储有多种数据分析结构,比如数据分析专家系统、故障树诊断系统等诊断模块,还存储有多种数据分析模型,可以在接收到采集装置130发送的工况参数以及工质指标参数后,更准确地对工况参数以及工质指标参数进行分析。
进一步的,所述控制装置110,用于基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
这里,控制装置110根据接收到的分析装置120发送的诊断结果,确定出异常运行设备,以及针对于该诊断结果指示的异常进行处理的控制指令,将异常处理指令发送至相应的异常运行设备,以提示和/或控制异常设备的异常以及运行。
这里,异常处理指令可以包括报警、警告、事故、故障、中断等命令,在发出报警、警告、事故、故障、中断指令时需要指出发生异常的运行设备的标识信息,以便更好地定位到异常设备;同时在发出报警、警告、事故、故障的命令时,还需要指示出设备的异常类型,以及发生异常的时间、异常参数的具体数值等。
进一步的,请参阅图2,图2为一种水电站辅助设备的监测系统100的结构示意图之二;如图2所示,监测系统100还包括存储装置140,所述存储装置140与分析装置120连接,用来存储采集到的不同类型的工况参数以及工质指标参数。
这里,存储装置140在对数据进行存储时,会将数据按照正常和异常数据的不同分类进行分类存储,同时在数据存储时,同一系统同一设备的工况参数以及工质指标参数是存储在同一位置的。
这里,存储装置140可以是云存储平台,为该云存储平台配置至少一个数据库以存储不同设备的工况参数以及工质指标参数。
进一步的,如图2所示,监测系统100还包括显示装置150,所述显示装置150与采集装置130连接;所述显示装置150用于:接收所述采集装置130发送的工况参数以及工质指标参数,并显示所述工况参数以及工质指标参数。
这里,显示装置150的个数可以为多个,用来显示不同系统的工况参数以及工质指标参数,在本申请实施例中的水电站辅助设备分属于多个系统,可以分类为油系统、气系统以及水系统等,显示装置150在进行显示时,可以每一个系统匹配一个显示装置150进行显示。
其中,显示装置150可以是显示屏,针对于不同的系统,进行显示时,油系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏1进行显示、气系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏2进行显示、水系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏3进行显示。
这里,显示装置150还可以和与水电站辅助设备相连接的水电机组连接,以显示水电机组的运行参数,针对于上述示例,水电机组的运行参数数据接入显示屏4进行显示。
其中,显示装置150在进行显示时,可以是显示不同时间节点上各个系统中机械设备运行时的工况参数以及工质指标参数的变化趋势,因此,显示装置150上显示的可以是工况参数以及工质指标参数随时间变化的折线图,通过折线图可以直观地观察到各个设备的运行情况,以确定各个设备的运行是否存在异常情况。
这里,设备的异常情况,可以是根据设备的正常运行的情况,提前设置每个待检测设备对应的参数折线图,当显示装置150显示的折线图与对应的预设参数折线图不一致时,可以确定该机械设备存在一定的异常,需要进行排查检修。
进一步的,请参阅图3,图3为采集装置130的结构示意图,如图3所示,采集装置130包括至少一个传感器1301以及移动巡检装置1302;
其中,所述传感器1301用于设置在相应的设备上,实时采集设备运行过程中的工况参数以及工质指标参数,并将采测到的工况参数以及工质指标参数上传至所述分析装置120。
这里,根据所设置的机械设备的性能以及运行参数的不同,传感器1301可以包括振动传感器、温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、液位信号计等,通过设置适宜的量程,对相应的机械设备的运行参数进行采集。
其中,所述移动巡检装置1302,用于按照预设设置的巡检路线,检测位于所述巡检路线上每个监测点处的实时信息,并将检测到的每个监测点处的实时信息上传至所述分析装置120。
这里,配置移动巡检装置1302的目的在于辅助在线监测与故障诊断系统,排除监测仪器故障引起的系统误判,需要根据每个检测点属于的不同系统以及重要程度进行排序,指定针对于移动巡检装置1302的最优路线,并将最优路线录入移动巡检装置1302,以使移动巡检装置1302按照该最优路线行驶,采集不同检测点的实时信息。
其中,移动巡检装置1302同时配备有识别、拍照、录像的功能,在每次巡检过程中,移动巡检装置1302按指定路线对各监测点进行识别,拍照。
这里,在每个监测点均设置预先设置有安全值或者安全状态,并且每一个监测点预先设置的安全值或者安全状态也需要在移动巡检装置1302进行巡检时,录入到移动巡检装置1302的系统中,在每次巡检过程中,移动巡检装置1302按指定路线对各监测点进行识别,拍照,然后将监测点照片中的实时值或实时状态与系统记录值或记录状态进行对比,得出对比结果并反馈。每次巡检都会进行视频录像,巡检过程中,照片、对比反馈结果以及视频录像均实时上传至分析装置120。
这里,移动巡检装置1302的巡检可以设置为定期巡检与非定期巡检,定期巡检即按辅助设备及工质的运行周期制定,非定期巡检即针对监测数据出现异常时而展开。
这里,移动巡检装置1302可以是预先训练好的巡检机器人。
进一步的,请参阅图4,图4为存储装置140的结构示意图,如图4所示,所述存储装置140包括正常数据存储模块1401以及异常数据存储模块1402;所述正常数据存储模块1401与所述异常数据存储模块1402之间通过端口连接。
其中,所述正常数据存储模块1401,用于存储所述分析装置120分析后,确定的正常工况参数以及工质指标参数。
这里,当分析装置120分析出接收到的工况参数以及工质指标参数是设备的正常运行状态下的运行信息,需要将正常运行的数据存储到想对应的正常数据存储模块1401中,以形成设备的运行状况记录。
其中,正常数据存储模块1401可以指数据库,也可以是与数据库相连接的云数据存储平台,当正常数据存储模块1401是数据库时,正常数据存储模块1401可以与监测系统100的监控中心连接。
其中,所述异常数据存储模块1402,用于存储所述分析装置120分析后,确定的异常工况参数以及工质指标参数。
这里,当确定出接收到的工况参数以及工质指标参数,是指示待检测设备异常运行的异常工作状态,需要将异常的工况参数以及工质指标参数存储到异常数据存储模块1402,以保存待检测设备可能产生的异常运行状态对应的工况参数以及工质指标参数。
这里,在进行每一个异常的工况参数以及工质指标参数存储的同时,还需要相对应的存储针对该异常的工况参数以及工质指标参数的处理方式,以便后续再出现相同的异常的工况参数以及工质指标参数时,直接获取对设备的维修方式。
其中,异常数据存储模块1402可以指数据库,也可以是与数据库相连接的云数据存储平台,当异常数据存储模块1402是数据库时,异常数据存储模块1402可以预留相应的接口,与其他水电站的相关水电站进行连接,进行数据交流,以进行联合数据分析。
这里,当正常数据存储模块1401以及异常数据存储模块1402均是数据库时,正常数据存储模块1401与异常数据存储模块1402之间可以进行端口连接,进行数据交换。
进一步的,所述分析装置120还用于:当所述待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数和工质指标参数存储至所述正常数据存储模块1401。
这里,当根据采集到的工况参数以及工质指标参数确定出该待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数以及工质指标参数存储至正常数据存储模块1401,作为待检测设备正常运行的运行数据记录。
进一步的,所述分析装置120还用于:
当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配;
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定所述待检测设备的异常为常规异常,并将所述采集到的工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块1402进行存储;
基于确定出的常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置110。
这里,当分析装置120确定所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,若是采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定当前异常是之前已经发生过的历史异常信息,是常规异常,在确定该异常是常规异常后,直接将该异常的工况参数以及工质指标参数传输至异常数据存储模块1402中进行存储;根据该常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将诊断结果发送至控制装置110。
这里,在确定当前的异常是常规异常后,通过与该常见异常相对应的异常解决方式,解决该异常。
其中,在于常见异常数据相对应的常见异常计算中心内置专家系统、故障树诊断系统等诊断模块,运用专家系统、故障树诊断系统进行状态预测以及故障分析,得出诊断结果。
进一步的,所述分析装置120还用于:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,获取与所述待检测设备相连接的水电机组的参数;
基于所述水电机组的参数,检测所述异常工作状态是否是由所述水电机组引起的,若所述待检测设备的异常是由所述水电机组引起的,基于针对于水电机组的故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置110。
这里,若采集到的工况参数和工质指标参数与异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,确定异常状态为非常规异常,需要结合与该水电站辅助设备相连的水电机组进行联合分析,获取与该待检测设备相连接的水电机组的参数,根据获取到的水电机组的参数,确定该异常工作状态的出现,是否是由水电机组引起的,若确定出异常工作状态是由所述水电机组引起的,根据针对于水电机组的故障检测标准,确定出相应的诊断结果,并将相应的诊断结果发送至控制装置110。
这里,当发现该设备异常不是常规异常时,首先判断该异常是否是由与之相连的水电机组的异常运行引起的,若是,则由水电机组在线监测及故障诊断系统进行诊断分析,得到诊断结果。
进一步的,所述分析装置120还用于:若所述异常工作状态不是由所述水电机组引起的,对待检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置110;在将所述诊断结果发送至所述控制装置110后,将采集到的工况参数和工质指标参数以及所述诊断结果发送至所述异常数据存储模块1402。
其中,若是确定出该待检测设备的异常不是由水电机组的运行异常引起的,对检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将该诊断结果发送至控制装置110;并同时将该异常的工况参数和工质指标参数以及诊断结果发送至异常数据存储模块1402。
这里,在确定出非常规故障不是由水电机组引起的情况下,在水电站辅助设备内部进行排查,确定出导致故障的诊断结果。
其中,引起故障的原因可能是设备异常或是工质异常,诊断结果的其中一项分析就是针对故障的起因进行的分析。
这里,针对该非常规故障,可以进行机器学习,提取特征量,建立新的模型进行状态预测及故障诊断,得出诊断结果,并将相应的诊断结果发送至控制装置110。
这里,在针对一个新的异常工作状态进行分析后,需要将该新的异常工作状态对应的工况参数以工质指标参数以及对应的诊断结果发送至异常数据存储模块1402,以存货从对应的异常以及诊断结果,以便后续的参数分析。
进一步的,所述分析装置120还用于:若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块1402中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否符合预设的异常数据转化标准;若采集到的工况参数和工质指标参数符合预设的异常数据转化标准,将所述异常工作状态确定为常规异常,并将所述工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块1402进行存储。
这里,在确定出异常工作状态是非常规异常时,检测该采集到的工况参数和工质指标参数是否满足预设的异常数据转化标准,若是满足该标准,将该采集到的工况参数和工质指标参数由非常规异常转化成常规异常,并将异常的工况参数和工质指标参数传输至异常数据存储模块1402进行存储。
这里,随着对设备异常检测的深入,非常规异常可能存在向常规异常转换的可能性,需要设置异常数据转化标准,当满足异常数据转化标准时,确定相应的非常规异常转换成常规异常。
其中,异常数据转化标准可以是异常出现次数、异常数据所具有的特征等。
以异常数据转化标准是异常出现次数为例,可以预设一个出现次数阈值,当某一非常规异常出现次数大于该出现次数阈值时,确定非常规异常已经出现多次,该非常规异常已转化为常规异常。
这里,在非常规异常转化成常规异常后,需要将该异常的工况参数和工质指标参数以及常规异常的标识对应地发送至异常数据存储模块1402,以更新该异常数据存储模块1402,以保证后续异常的工况参数和工质指标参数的判断的准确性。
本申请提供的水电站辅助设备的监测系统,通过采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将工况参数以及工质指标参数发送至分析装置,分析装置根据接收到的工况参数和工质指标参数,对待检测设备的工作状态进行诊断,当确定出待检测设备处于异常工作状态时,将相应的诊断结果发送至控制装置,控制装置根据相应的诊断结果,产生异常处理指令,并将异常处理指令发送至待检测设备,从而及时准确有效地完成对水电站辅助设备的故障诊断分析,有助于提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。
请参阅图5,图5为本申请实施例所提供的一种水电站辅助设备的监测方法的流程图。如图5中所示,本申请实施例提供的水电站辅助设备的监测方法,包括:
S501、控制所述采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置。
该步骤中,控制采集装置实时采集待检测设备的工况参数,以及工质参数,并将实时采集到的工况参数以及工资指标参数发送至分析装置。
这里,采集装置的个数可以为至少一个,设置在相应的机械设备上实时地获取机械设备运行时产生的工况参数以及工质参数指标。
其中,待检测机械设备的工况参数可以包括泵的振动、转速、功率、电流、电压、压力、温度、启动次数、运行时长,闸门与阀门位置;待检测机械设备的工质指标参数可以包括系统的油温、油压、油质、油位,供水系统的水压、流量、水温、水流通断、排水系统的水位,气系统的空压机的排气压力、排气温度、冷却水量、储气罐的压力与温度、制动供气的压力等。
S502、控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置。
该步骤中,控制分析装置在接收到采集装置发送的工况参数以及工质指标参数后,需要按照预设的参数检测标准对参数进行分析,检测接收到的工况参数以及工质指标参数是否为正常数据,确定出对数据检测的数据诊断结果,以及分析出导致出现异常的故障设备,将分析出的诊断结果以及故障设备打包成诊断结果发送至控制装置。
其中,分析装置120在接收到采集装置130发送的工况参数以及工质指标参数后,需要按照预设的参数检测标准对参数进行分析,检测接收到的工况参数以及工质指标参数是否为正常数据,确定出对数据检测的数据诊断结果,以及分析出导致出现异常的故障设备,将分析出的数据诊断结果以及故障设备打包成诊断结果发送至控制装置。
S503、控制所述控制装置基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
这里,控制装置根据接收到的分析装置发送的诊断结果,确定出异常运行设备,以及针对于该诊断结果指示的异常进行处理的控制指令,将控制指令发送至相应的异常运行设备,以提示和/或控制异常设备的异常以及运行。
这里,控制指令可以包括报警、警告、事故、故障、中断等命令,在发出报警、警告、事故、故障、中断指令时需要指出发生异常的运行设备的标识信息,以便更好地定位到异常设备;同时在发出报警、警告、事故、故障的命令时,还需要指示出设备的异常类型,以及发生异常的时间、异常参数的具体数值等。
进一步的,所述采集装置包括至少一个传感器以及移动巡检装置,控制所述采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置,包括:
控制所述传感器采集所述待检测设备运行过程中的工况参数以及工质指标参数,并将采测到的工况参数以及工质指标参数上传至所述分析装置;控制所述移动巡检装置按照预先设置的巡检路线,检测位于所述巡检路线上每个监测点处的实时信息,并将检测到的每个监测点处的实时信息上传至所述分析装置。
这里,根据所设置的机械设备的性能以及运行参数的不同,传感器可以包括振动传感器、温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、液位信号计等,通过设置适宜的量程,对相应的机械设备的运行参数进行采集。
这里,配置移动巡检装置的目的在于辅助在线监测与故障诊断系统,排除监测仪器故障引起的系统误判,需要根据每个检测点属于的不同系统以及重要程度进行排序,指定针对于移动巡检装置的最优路线,并将最优路线录入移动巡检装置,以使移动巡检装置按照该最优路线行驶,采集不同检测点的实时信息。
进一步的,在所述控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置之后,所述监测系方法还包括:控制所述存储装置存储所述工况参数以及工质指标参数。
这里,存储装置在对数据进行存储时,会将数据按照正常和异常数据的不同分类进行分类存储,同时在数据存储时,同一系统同一设备的工况参数以及工质指标参数是存储在同一位置的。
这里,存储装置可以是云存储平台,为该云存储平台配置至少一个数据库以存储不同设备的工况参数以及工质指标参数。
进一步的,在所述控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断之后,所述控制方法还包括:
当所述待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数和工质指标参数存储至所述正常数据存储模块。
该步骤中,当根据采集到的工况参数以及工质指标参数确定出该待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数以及工质指标参数存储至正常数据存储模块,作为待检测设备正常运行的运行数据记录。
进一步的,所述控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置,包括:
当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配;
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定所述待检测设备的异常为常规异常,并将所述采集到的工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储;
基于确定出的常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
这里,当分析装置确定出所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,若是采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定当前异常为之前已经发生过的历史异常信息,是常规异常,在确定该异常是常规异常后,直接将采集到的工况参数和工质指标参数传输至异常数据存储模块中进行存储;根据该常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将诊断结果发送至控制装置。
进一步的,在所述当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配之后,所述监测方法还包括:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,获取与所述待检测设备相连接的水电机组的参数;
基于所述水电机组的参数,检测所述异常工作状态是否是由所述水电机组引起的,若所述待检测设备的异常是由所述水电机组引起的,基于针对于水电机组的故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
这里,若采集到的工况参数和工质指标参数与异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,确定异常工作状态为非常规异常,需要结合与该水电站辅助设备相连的水电机组进行联合分析,获取与该待检测设备相连接的水电机组的参数,确定该异常工作状态的出现,是否是由水电机组引起的,若确定出该异常工作状态是由所述水电机组引起的,根据针对于水电机组的故障检测标准,确定出相应的诊断结果,并将相应的诊断结果发送至控制装置。
这里,当发现异常工作状态不是常规异常时,首先判断该异常是否是由与之相连的水电机组的异常运行引起的,若是,则由水电机组在线监测及故障诊断系统进行诊断分析,得到诊断结果。
进一步的,在所述基于所述水电机组的参数,检测所述异常工作状态是否是由所述水电机组引起的之后,所述监测方法还包括:若所述异常工作状态不是由所述水电机组引起的,对待检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置;在将所述诊断结果发送至所述控制装置后,将采集到的工况参数和工质指标参数以及所述诊断结果发送至所述异常数据存储模块。
这里,若是确定出异常工作状态不是由水电机组的运行异常引起的,对检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将该诊断结果发送至控制装置;并同时将该异常工作状态对应的工况参数和工质指标参数以及诊断结果发送至异常数据存储模块。
这里,在确定出非常规故障不是由水电机组引起的情况下,需要在水电站辅助设备内部进行排查,确定出导致故障的诊断结果。
其中,引起故障的原因可能是设备异常或是工质异常,诊断结果的其中一项分析就是针对故障的起因进行的分析。
这里,针对该非常规故障,可以进行机器学习,提取特征量,建立新的模型进行状态预测及故障诊断,得出诊断结果,并将相应的诊断结果发送至控制装置。
进一步的,在所述当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配之后,所述监测方法还包括:若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否符合预设的异常数据转化标准;
若采集到的工况参数和工质指标参数符合预设的异常数据转化标准,将所述异常工作状态确定为常规异常,并将所述工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储。
这里,在确定出异常工作状态是非常规异常时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否满足预设的异常数据转化标准,若是满足该标准,将该工况参数和工质指标参数由非常规异常转化成常规异常,并将工况参数和工质指标参数传输至异常数据存储模块1402进行存储。
这里,随着对设备异常检测的深入,非常规异常可能存在向常规异常转换的可能性,需要设置异常数据转化标准,当满足异常数据转化标准时,确定相应的非常规异常转换成常规异常。
其中,异常数据转化标准可以是异常出现次数、异常数据所具有的特征等。
进一步的,在所述控制所述采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置后,所述监测方法还包括:
控制显示装置接收所述采集装置发送的工况参数以及工质指标参数,并显示所述工况参数以及工质指标参数。
这里,显示装置的个数可以为多个,用来显示不同系统的工况参数以及工质指标参数,在本申请实施例中的水电站辅助设备分属于多个系统,可以分类为油系统、气系统以及水系统等,显示装置在进行显示时,可以每一个系统匹配一个显示装置进行显示。
其中,显示装置可以是显示屏,针对于不同的系统,进行显示时,油系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏1进行显示、气系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏2进行显示、水系统设备运行参数与工质指标参数监测数据接入显示屏3进行显示。
这里,显示装置还可以和与水电站辅助设备相连接的水电机组连接,以显示水电机组的运行参数,针对于上述示例,水电机组的运行参数数据接入显示屏4进行显示。
本申请实施例提供的一种水电站辅助设备的监测方法,本申请实施例提供的一种水电站辅助设备的监测系统及监测方法,通过采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将工况参数以及工质指标参数发送至分析装置,分析装置根据接收到的工况参数和工质指标参数,对待检测设备的工作状态进行诊断,当确定出待检测设备处于异常工作状态时,将相应的诊断结果发送至控制装置,控制装置根据相应的诊断结果,产生异常处理指令,并将异常处理指令发送至待检测设备,从而及时准确有效地完成对水电站辅助设备的故障诊断分析,有助于提高对水电站辅助设备的检测以及维护的效率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水电站辅助设备的监测系统,其特征在于,所述监测系统包括控制装置、分析装置以及采集装置,其中,
所述采集装置,用于采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置;
所述分析装置,用于基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置;
所述控制装置,用于基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
2.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述采集装置包括至少一个传感器以及移动巡检装置;
所述传感器,用于采集所述待检测设备运行过程中的工况参数以及工质指标参数,并将采测到的工况参数以及工质指标参数上传至所述分析装置;
所述移动巡检装置,用于按照预先设置的巡检路线,检测位于所述巡检路线上每个监测点处的实时信息,并将检测到的每个监测点处的实时信息上传至所述分析装置。
3.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括存储装置,所述存储装置,所述存储装置包括正常数据存储模块以及异常数据存储模块;
所述正常数据存储模块,用于存储所述分析装置分析后,确定的正常工况参数以及工质指标参数;
所述异常数据存储模块,用于存储所述分析装置分析后,确定的异常工况参数以及工质指标参数。
4.根据权利要求3所述的监测系统,其特征在于,所述分析装置还用于:
当所述待检测设备处于正常工作状态时,将采集到的工况参数和工质指标参数存储至所述正常数据存储模块。
5.根据权利要求3所述的监测系统,其特征在于,所述分析装置还用于:
当所述待检测设备处于异常工作状态时,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配;
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数相匹配,确定所述待检测设备的异常为常规异常,并将所述采集到的工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储;
基于确定出的常规异常以及预设故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
6.根据权利要求5所述的监测系统,其特征在于,所述分析装置还用于:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,获取与所述待检测设备相连接的水电机组的参数;
基于所述水电机组的参数,检测所述异常工作状态是否是由所述水电机组引起的,若所述待检测设备的异常是由所述水电机组引起的,基于针对于水电机组的故障检测标准,确定诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置。
7.根据权利要求6所述的监测系统,其特征在于,所述分析装置还用于:
若所述异常工作状态不是由所述水电机组引起的,对待检测设备进行排查,确定出导致故障的诊断结果,并将所述诊断结果发送至所述控制装置;
在将所述诊断结果发送至所述控制装置后,将采集到的工况参数和工质指标参数以及所述诊断结果发送至所述异常数据存储模块。
8.根据权利要求3所述的监测系统,其特征在于,所述分析装置还用于:
若采集到的工况参数和工质指标参数与所述异常数据存储模块中存储的任一异常工况参数以及工质指标参数均不匹配,检测采集到的工况参数和工质指标参数是否符合预设的异常数据转化标准;
若采集到的工况参数和工质指标参数符合预设的异常数据转化标准,将所述异常工作状态确定为常规异常,并将所述工况参数和工质指标参数传输至所述异常数据存储模块进行存储。
9.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括显示装置;所述显示装置与所述采集装置通信连接;
所述显示装置,用于接收所述采集装置发送的工况参数以及工质指标参数,并显示所述工况参数以及工质指标参数。
10.一种水电站辅助设备的监测方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9中任一项所述的监测系统,所述监测方法包括:
控制所述采集装置采集水电站辅助设备包括的待检测设备的工况参数以及工质指标参数,并将采集到的工况参数以工质指标参数发送至所述分析装置;
控制所述分析装置基于采集到的工况参数和工质指标参数对所述待检测设备的工作状态进行诊断,当所述待检测设备处于异常工作状态时,将所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果发送至控制装置;
控制所述控制装置基于所述待检测设备处于异常工作状态的诊断结果产生异常处理指令,并将所述异常处理指令发送至所述待检测设备。
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