CN208587252U - 一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统 - Google Patents
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Abstract
一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，包括调速器在线监测系统，所述调速器在线监测系统包括人机交互界面、数据通讯模块、数据处理单元、数据诊断模块、事故追忆单元、故障报警单元。所述数据通讯模块分别连接监控系统信息网、调速器控制系统，数据通讯模块用于从调速器控制系统采集数据，并将处理过后的数据通过以太网方式发送给监控系统信息网的数据中心。所述数据处理单元连接数据诊断模块，数据处理单元用于对数据进行分析处理，并将数据发送给数据诊断模块进行优化判断处理。所述事故追忆单元，用于记录报警事件和实时波形曲线。本实用新型系统根据对调速系统性能和健康状况的评价来诊断设备性能降低和健康恶化的原因，为调速系统的检修做出最优的决策。
Description
技术领域
本实用新型一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，涉及调速器在线监测和自诊断技术领域。
背景技术
目前，调速器采用能事达公司生产的 MGC5000系列水轮机微机调速器，是由两套以贝加莱PCC 2005作为控制核心的控制系统，A套PLC控制器主要控制步进电机控制回路执行机构系统，B套PLC控制器主要控制比例阀控制回路执行机构系统。调速器的切换监视功能控制两套控制器的主备用切换，实现调速器来电自启动、手自动切换、故障自动切换、故障报警等功能。同时，控制系统设置有人机交互界面，贝加莱触摸屏通过以太网的方式与A/B套控制器通讯，主要用来显示故障报警、事件记录以及相关参数，并可以录制重要变量曲线，可设置重要变量的参数值。但是由于控制器的实时性和触摸屏本身存储空间等原因限制上传至HMI的调速器数据数量有限，储存数据的容量较小，历史数据保留期限较短，在现场实际生产中事故分析时经常出现重要数据和事件记录不全的情况。尤其是调速器自身状态、故障判断以及事件记录信息不完善，通常需要依靠监控系统的事件记录和数据，给调速器事故分析和运行状态监测带来一定的困难，不能实现调速器在线监测和自诊断功能。
发明内容
本实用新型的目的在于：优化现有调速器的调节品质，提高现有调速器的可靠性，针对大型机组MGC5000系列水轮机微机调速器开发一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型采取的技术方案为：
一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，包括调速器在线监测系统，所述调速器在线监测系统包括人机交互界面、数据通讯模块、数据处理单元、数据诊断模块、事故追忆单元、故障报警单元。
所述人机交互界面，用于实现系统和用户的交互功能，用户通过人机交互界面监视调速器的实时数据、设置系统配置参数和运行参数、查询报警事件和历史数据录波曲线、操作模式切换；
所述数据通讯模块分别连接监控系统信息网、调速器控制系统，数据通讯模块用于从调速器控制系统采集数据，并将处理过后的数据通过以太网方式发送给监控系统信息网的数据中心；
所述数据处理单元连接数据诊断模块，数据处理单元用于对数据进行分析处理，并将数据发送给数据诊断模块进行优化判断处理；
所述事故追忆单元，用于记录报警事件和实时波形曲线；
所述故障报警单元包括指示灯、蜂鸣器，用来提示调速器存在的重大故障。
该系统还包括调速器自诊断系统，调速器自诊断系统是基于调速器在线监测系统的数据处理单元和数据诊断模块进行数据综合计算和分析得出的。
所述调速器控制系统包括调速器A套控制器、调速器B套控制器、调速器交换机、调速器触摸屏；所述调速器A套控制器、调速器B套控制器、调速器交换机之间通过以太网方式通讯连接，所述调速器交换机连接调速器触摸屏，所述调速器交换机连接数据通讯模块。
本实用新型一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，技术效果如下：
1、本实用新型系统的结构设计合理，能够实现在线监测和故障诊断功能，实时监视调速系统运行状态，同时通过智能分析对于一些故障隐患进行提前预警，包括电气硬件报警监测、机械报警监测、各工况运行监测等；可长周期全面、完整地保存系统运行过程信息、设备状态信息，实现故障录波和试验记录功能，可实现历史回顾、数据处理、工况分析记录、参数寻优、状态分析评价、故障诊断等功能，同时具备调速系统试验项目（自动工况空载频率摆动、空载扰动、甩负荷及负荷扰动，以及PID参数对各种工况的影响等试验研究）的仿真和试验研究，具有很好的开放性、交互性和扩展性，能够为水轮发电机组调速器故障诊断与运行优化提供必要的信息，为调速系统实施优化维护、状态检修决策提供良好支持。
2、本实用新型系统，对调速系统状态信息分析基础上，对设备的性能和健康状况进行评价，根据对调速系统性能和健康状况的评价来诊断设备性能降低和健康恶化的原因，为调速系统的检修做出最优的决策。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图。
图2为本实用新型系统系统配置示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，包括调速器在线监测系统2，所述调速器在线监测系统2包括人机交互界面4、数据通讯模块5、数据处理单元6、数据诊断模块9、事故追忆单元7、故障报警单元8。
所述人机交互界面4，用于实现系统和用户的交互功能，用户通过人机交互界面4监视调速器的实时数据、设置系统配置参数和运行参数、查询报警事件和历史数据录波曲线、操作模式切换。
所述数据通讯模块5分别连接监控系统信息网10、调速器控制系统11，数据通讯模块5用于从调速器控制系统11采集数据，并将处理过后的数据通过以太网方式发送给监控系统信息网10的数据中心。
所述数据处理单元6连接数据诊断模块9，数据处理单元6用于对缓冲区中的数据进行分析处理，并将数据发送给数据诊断模块9进行优化判断处理，并输送给调速器自诊断系统用于专家决策。
所述事故追忆单元7，用于记录报警事件和实时波形曲线，用户可以查看历史报警事件和历史波形曲线，并保存为数据文件。
所述故障报警单元8包括指示灯、蜂鸣器，用来提示调速器存在的重大故障，便于用户快速准确识别。
该系统还包括调速器自诊断系统3，调速器自诊断系统3是基于调速器在线监测系统2的数据处理单元6和数据诊断模块9进行数据综合计算和分析得出的数据库和数据库技术，收集调速系统现场试验资料和仿真结果，建立全面的系统的专家决策库，在调速器在线监测系统提供的数据基础上直观、清晰和快速的决策支持。
所述调速器控制系统11包括调速器A套控制器11.1、调速器B套控制器11.2、调速器交换机11.3、调速器触摸屏11.4；所述调速器A套控制器11.1、调速器B套控制器11.2、调速器交换机11.3之间通过以太网方式通讯连接，所述调速器交换机11.3连接调速器触摸屏11.4，所述调速器交换机11.3连接数据通讯模块5。
所述调速器在线监测系统2、调速器自诊断系统3属于调速器在线监测与自诊断系统1的子系统。
调速器在线监测与自诊断系统1由调速器在线监测系统2和调速器自诊断系统3组成。
调速器自诊断系统3包括微机控制器，由微机控制器控制处理，具体配置可根据需要进行设置。
人机交互界面4优先采用施耐德品牌的XBTGT7340。
数据通讯模块5优先采用MOXA品牌的通讯控制器，其型号规格为MOXA UC8410-LX；以及西门子品牌的MBP-DP总线转换器，其型号规格为5304-MBP-PDPMV1 ProfiBus / MB+网桥，两者结合使用可以满足工业现场的各种通讯接口 。
数据处理单元6采用ATxmega256A3BU单片机。
事故追忆单元7采用SOE 事件顺序记录系统，如现有技术中成熟的西门子PCS7系统。
故障报警单元8由继电器、故障指示灯和蜂鸣报警器组成。
数据诊断模块9采用《微计算机信息》 , 2007 , 23 (13) :216-218《水轮机调速器的智能故障诊断与控制研究》记载的数据诊断模块。
监控系统信息网10采用在溪洛渡水电厂使用的、成熟的信息网。
调速器A套控制器11.1由贝加莱微机控制器组成，包括CPU模块3CP380.60-1、AI模块3AM374.6、DO模块3DO486.6、DI模块3DI486.6、AO模块7AO352.70、通讯模块3IF787.9-1和电源模块3PS465.9。
调速器B套控制器11.2由贝加莱微机控制器组成，包括CPU模块3CP380.60-1、AI模块3AM374.6、DO模块3DO486.6、DI模块3DI486.6、AO模块7AO352.70、通讯模块3IF787.9-1和电源模块3PS465.9。
调速器交换机11.3采用5端口非网管型工业以太网交换机，型号规格为EKI-2525-AE 。
调速器触摸屏11.4采用贝加莱品牌 B&R 4PP420.1505-B5触摸屏。
所述调速器在线监测与自诊断系统1采用一套嵌入式工业计算机作为硬件平台，其应具有体积小、处理速度快、接口丰富、存储空间大等特点，可保存应用软件运行过程信息、设备状态信息数据周期长，能够满足应用软件的运行、通讯和存储的需要。
本实用新型中调速器在线监测与自诊断系统1属于一个整体系统，该系统充分利用机调速器控制系统11原有的硬件和系统配置，无需额外增加硬件搭建平台，系统的安装和使用不改变和不影响原有调速器控制系统11硬件结构和软件结构，只是在原有的通讯结构基础上，采用以太网通讯方式与调速器控制系统11和监控系统信息网10之间进行数据通讯，进而实现本实用新型的调速器在线监测与自诊断功能。
所述数据通讯模块5以通讯驱动方式实现，优先采用能够支持基于不同通讯规约、通讯介质的通讯系统，如Modbus Rtu、Modbus TCP/IP等，方便接入现场通讯网络，满足调速器控制系统和监控系统信息网之间数据通讯接口要求。
Claims (5)
1.一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，其特征在于包括：调速器在线监测系统（2），所述调速器在线监测系统（2）包括人机交互界面（4）、数据通讯模块（5）、数据处理单元（6）、数据诊断模块（9）、事故追忆单元（7）、故障报警单元（8）；所述人机交互界面（4），用于实现系统和用户的交互功能，用户通过人机交互界面（4）监视调速器的实时数据、设置系统配置参数和运行参数、查询报警事件和历史数据录波曲线、操作模式切换；
所述数据通讯模块（5）分别连接监控系统信息网（10）、调速器控制系统（11），数据通讯模块（5）用于从调速器控制系统（11）采集数据，并将处理过后的数据通过以太网方式发送给监控系统信息网（10）的数据中心；
所述数据处理单元（6）连接数据诊断模块（9），数据处理单元（6）用于对数据进行分析处理，并将数据发送给数据诊断模块（9）进行优化判断处理；
所述事故追忆单元（7），用于记录报警事件和实时波形曲线；
所述故障报警单元（8）包括指示灯、蜂鸣器，用来提示调速器存在的重大故障。
2.根据权利要求1所述一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，其特征在于：该系统还包括调速器自诊断系统（3），调速器自诊断系统（3）是基于调速器在线监测系统（2）的数据处理单元（6）和数据诊断模块（9）进行数据综合计算和分析得出的。
3.根据权利要求1所述一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，其特征在于：所述调速器控制系统（11）包括调速器A套控制器（11.1）、调速器B套控制器（11.2）、调速器交换机（11.3）、调速器触摸屏（11.4）；
所述调速器A套控制器（11.1）、调速器B套控制器（11.2）、调速器交换机（11.3）之间通过以太网方式通讯连接，所述调速器交换机（11.3）连接调速器触摸屏（11.4），所述调速器交换机（11.3）连接数据通讯模块（5）。
4.根据权利要求1所述一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，其特征在于：所述调速器在线监测系统（2）、调速器自诊断系统（3）属于调速器在线监测与自诊断系统（1）的子系统。
5.根据权利要求4所述一种水轮机调速器在线监测与自诊断系统，其特征在于：所述调速器在线监测与自诊断系统（1）采用一套嵌入式工业计算机作为硬件平台。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110206676A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 浙江大学 | 水轮机远程监控、诊断预测与智能维护调控系统 |
| CN111932071A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-11-13 | 上海微亿智造科技有限公司 | 工业生产质量分析预警方法和系统 |
| CN112196717A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-01-08 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种水轮机调速器液压系统状态监测与故障诊断方法 |
| CN112631244A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-09 | 中国长江电力股份有限公司 | 水电站调速器液压随动系统健康状态诊断方法和控制系统 |
| CN115703116A (zh) * | 2021-08-10 | 2023-02-17 | 唐山新海纳自动化有限公司 | 一种变频器延寿深度维保工艺 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110206676A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 浙江大学 | 水轮机远程监控、诊断预测与智能维护调控系统 |
| CN111932071A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-11-13 | 上海微亿智造科技有限公司 | 工业生产质量分析预警方法和系统 |
| CN112196717A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-01-08 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种水轮机调速器液压系统状态监测与故障诊断方法 |
| CN112631244A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-09 | 中国长江电力股份有限公司 | 水电站调速器液压随动系统健康状态诊断方法和控制系统 |
| CN113847306A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-12-28 | 中国长江电力股份有限公司 | 水电站调速器液压随动系统健康状态诊断控制系统 |
| CN113847306B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-05-16 | 中国长江电力股份有限公司 | 水电站调速器液压随动系统健康状态诊断控制系统 |
| CN115703116A (zh) * | 2021-08-10 | 2023-02-17 | 唐山新海纳自动化有限公司 | 一种变频器延寿深度维保工艺 |
| CN115703116B (zh) * | 2021-08-10 | 2024-05-17 | 唐山新海纳自动化有限公司 | 一种变频器延寿深度维保工艺 |
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