CN113780821A - 一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，包括寿命计算模块、预警管理模块和检修管理模块，寿命计算模块用于对发电设备进行寿命计算，预警管理模块用于对发电设备剩余寿命进行预警管理，检修管理模块用于对发电设备进行实时数据收集，并进行检修管理；寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，预警管理模块对上传的数据进行统计整理。该电厂发电设备的全寿命周期管理系统，能够解决目前随着使用时间的增加，汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的使用寿命不断变短，会逐渐走入不可控状态，从而造成火电机组非计划停运，设备发生重大事故的问题。
Description
技术领域
本发明属于电厂管理技术领域，具体为一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统。
背景技术
随着人民生活质量的提高及工业生产的不断发展，生活用电和工业用电的需求也在不断的加大。而现在人们获得电力的方式主要包括：火力发电、水力发电、核能发电和新能源发电等，而火力发电的发电量目前占到我国总发电量的75％甚至更高，而由于水力发电受到水力资源等因素的制约，核能存在某种程度上的局限性，以及新能源发电受到环境、技术等方面的制约，水力发电、核能发电和新能源发电暂时还无法取代火力发电的主要地位。
经检索公开(公告)号CN107313810A公开一种火电厂燃煤发电系统，电能做功后的大部份热能就会被多次利用，高效的利用热能，大幅度提高了电、煤的利用率，达到了节能减排的目的；
上述方案仍然存在以下技术缺陷：
火力发电是主要通过火力发电厂进行发电，可是随着使用时间的增加，汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的使用寿命不断变短，会逐渐走入不可控状态，从而造成火电机组非计划停运，设备发生重大事故。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，具备使电厂发电设备重要部件的寿命处于受控状态，可以减少火电机组的非计划停运次数，避免设备发生重大事故的优点，解决了目前随着使用时间的增加，汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的使用寿命不断变短，会逐渐走入不可控状态，从而造成火电机组非计划停运，设备发生重大事故的问题。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，包括寿命计算模块、预警管理模块和检修管理模块；
所述寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，所述预警管理模块对上传的数据进行统计整理，并对发电设备剩余寿命进行预警管理，当发电设备的剩余寿命低于设定警戒值时，及时预警并提醒工作人员，对相应的发电设备进行检修、更换，所述检修管理模块用于对发电设备进行实时数据收集，并进行检修管理，并将发电设备的自身数据提供给工作人员进行辅助检修。
本发明进一步的改进在于，所述寿命计算模块包括扭振寿命计算单元、剩余寿命在线计算单元和剩余寿命离线计算单元。
本发明进一步的改进在于，所述扭振寿命计算单元，其具体为：发电机组轴系扭振寿命计算在扭振寿命在线监测装置上完成，在线计算电气扰动力造成的轴系11个薄弱截面的扭振疲劳寿命损耗；
所述剩余寿命在线计算单元，其具体为：汽轮机耐用部件、锅炉炉外承压部件、过热器和再热器管子、发电机与主变压器重要部件的剩余寿命采用在线实时计算方法进行计算；
所述剩余寿命离线计算单元，其具体为：锅炉水冷壁与省煤器管子、主变压器绝缘、主机与主要辅机易损件的剩余寿命。
本发明进一步的改进在于，所述预警管理模块包括时间统计单元、时间计算单元和预警更换单元。
本发明进一步的改进在于，所述时间统计单元，其具体为：对寿命计算模块上传的发电设备已使用寿命进行数据统计；
所述时间计算单元，其具体为：提前设定发电设备的使用寿命时间，再将使用寿命使用与已使用寿命进行对比计算，得出发电设备还剩余多少使用寿命；
所述预警更换单元，其具体为：设定警戒值，当发电设备剩余的使用寿命低于设定警戒值时发出预警，并提醒工作人员进行检修、更换。
本发明进一步的改进在于，所述检修管理模块包括数据记录单元和数据存储单元；
所述数据记录单元，其具体为：对发电设备使用过程中产生的各项数据进行记录收集；
所述数据存储单元，其具体为：对数据记录单元记录收集的数据进行存储，检修人员在对发电设备进行检修、更换时，调取数据存储单元内相应发电设备的数据信息，对发电设备的检修、更换提供辅助。
本发明进一步的改进在于，还包括防火墙模块，所述防火墙模块用于对该系统进行防护。
本发明进一步的改进在于，还包括云端，将该寿命计算模块、预警管理模块、检修管理模块和防火墙模块工作中产生的数据实时进行上传至云端。
与现有技术相比，本发明提供了一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，具备以下有益效果：
该电厂发电设备的全寿命周期管理系统，通过对发电设备的重要部件进行寿命计算，对汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的重要部件进行寿命管理，使其重要部件的寿命处于受控状态，可以减少火电机组的非计划停运次数，避免设备重大事故。
附图说明
图1为本发明一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，包括寿命计算模块、预警管理模块和检修管理模块，寿命计算模块用于对发电设备进行寿命计算，预警管理模块用于对发电设备剩余寿命进行预警管理，检修管理模块用于对发电设备进行实时数据收集，并进行检修管理；
寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，预警管理模块对上传的数据进行统计整理，当发电设备的剩余寿命低于设定警戒值时，及时预警并提醒工作人员，对相应的发电设备进行检修、更换，检修管理模块将发电设备的自身数据提供给工作人员进行辅助检修，通过对发电设备的重要部件进行寿命计算，对汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的重要部件进行寿命管理，使其重要部件的寿命处于受控状态，可以减少火电机组的非计划停运次数，避免设备重大事故。
寿命计算模块包括扭振寿命计算单元、剩余寿命在线计算单元和剩余寿命离线计算单元，可以及时得知设备使用时间；
扭振寿命计算单元，其具体为：发电机组轴系扭振寿命计算在扭振寿命在线监测装置上完成，在线计算电气扰动力造成的轴系11个薄弱截面的扭振疲劳寿命损耗；
剩余寿命在线计算单元，其具体为：汽轮机耐用部件、锅炉炉外承压部件、过热器和再热器管子、发电机与主变压器重要部件的剩余寿命采用在线实时计算方法进行计算；
剩余寿命离线计算单元，其具体为：锅炉水冷壁与省煤器管子、主变压器绝缘、主机与主要辅机易损件的剩余寿命。
预警管理模块包括时间统计单元、时间计算单元和预警更换单元；
时间统计单元，其具体为：对寿命计算模块上传的发电设备已使用寿命进行数据统计；
时间计算单元，其具体为：提前设定发电设备的使用寿命时间，再将使用寿命使用与已使用寿命进行对比计算，得出发电设备还剩余多少使用寿命；
预警更换单元，其具体为：设定警戒值，当发电设备剩余的使用寿命低于设定警戒值时发出预警，并提醒工作人员进行检修、更换。
检修管理模块包括数据记录单元和数据存储单元；
数据记录单元，其具体为：对发电设备使用过程中产生的各项数据进行记录收集；
数据存储单元，其具体为：对数据记录单元记录收集的数据进行存储，检修人员在对发电设备进行检修、更换时，调取数据存储单元内相应发电设备的数据信息，对发电设备的检修、更换提供辅助。
还包括防火墙模块，防火墙模块用于对该系统进行防护，防止外界病毒入侵造成破坏，防火墙模块定时更换版本，确保对网络病毒的防护效果。
还包括云端，将该寿命计算模块、预警管理模块、检修管理模块和防火墙模块工作中产生的数据实时进行上传至云端进行保存，对数据进行备份。
综上所述，该电厂发电设备的全寿命周期管理系统，寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，预警管理模块对上传的数据进行统计整理，当发电设备的剩余寿命低于设定警戒值时，及时预警并提醒工作人员，对相应的发电设备进行检修、更换，检修管理模块将发电设备的自身数据提供给工作人员进行辅助检修，通过对发电设备的重要部件进行寿命计算，对汽轮机、锅炉、发电机和主变压器的重要部件进行寿命管理，使其重要部件的寿命处于受控状态，可以减少火电机组的非计划停运次数，避免设备重大事故。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，包括寿命计算模块、预警管理模块和检修管理模块；
所述寿命计算模块对发电设备的使用寿命进行计算，随后将计算的数据上传至预警管理模块，所述预警管理模块对上传的数据进行统计整理，并对发电设备剩余寿命进行预警管理，当发电设备的剩余寿命低于设定警戒值时，及时预警并提醒工作人员，对相应的发电设备进行检修、更换，所述检修管理模块用于对发电设备进行实时数据收集，并进行检修管理，并将发电设备的自身数据提供给工作人员进行辅助检修。
2.根据权利要求1所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，所述寿命计算模块包括扭振寿命计算单元、剩余寿命在线计算单元和剩余寿命离线计算单元。
3.根据权利要求2所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，所述扭振寿命计算单元，其具体为：发电机组轴系扭振寿命计算在扭振寿命在线监测装置上完成，在线计算电气扰动力造成的轴系11个薄弱截面的扭振疲劳寿命损耗；
所述剩余寿命在线计算单元，其具体为：汽轮机耐用部件、锅炉炉外承压部件、过热器和再热器管子、发电机与主变压器重要部件的剩余寿命采用在线实时计算方法进行计算；
所述剩余寿命离线计算单元，其具体为：锅炉水冷壁与省煤器管子、主变压器绝缘、主机与主要辅机易损件的剩余寿命。
4.根据权利要求1所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，所述预警管理模块包括时间统计单元、时间计算单元和预警更换单元。
5.根据权利要求4所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，所述时间统计单元，其具体为：对寿命计算模块上传的发电设备已使用寿命进行数据统计；
所述时间计算单元，其具体为：提前设定发电设备的使用寿命时间，再将使用寿命使用与已使用寿命进行对比计算，得出发电设备还剩余多少使用寿命；
所述预警更换单元，其具体为：设定警戒值，当发电设备剩余的使用寿命低于设定警戒值时发出预警，并提醒工作人员进行检修、更换。
6.根据权利要求1所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，所述检修管理模块包括数据记录单元和数据存储单元；
所述数据记录单元，其具体为：对发电设备使用过程中产生的各项数据进行记录收集；
所述数据存储单元，其具体为：对数据记录单元记录收集的数据进行存储，检修人员在对发电设备进行检修、更换时，调取数据存储单元内相应发电设备的数据信息，对发电设备的检修、更换提供辅助。
7.根据权利要求1所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，还包括防火墙模块，所述防火墙模块用于对该系统进行防护。
8.根据权利要求7所述的一种电厂发电设备的全寿命周期管理系统，其特征在于，还包括云端，将该寿命计算模块、预警管理模块、检修管理模块和防火墙模块工作中产生的数据实时进行上传至云端。
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