基于工业互联网的跨流域多型式水电机组远程稳定性分析系统
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完成单位:湖南五凌电力科技有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-1-055
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
魏加达、李崇仕、李贤明、王卫玉、王思嘉、阳瑞霖、刘 禹、罗立军、胡勇胜、赵训新、刘 斌、莫 凡
项目属于水电机组稳定状态监测及分析技术领域。国内外研究者围绕水电机组状态分析技术开展了大量研究,但针对跨流域多型式水电机组远程状态监测及分析方面尚无成熟技术方案,项目通过分析实际需求,取得了一系列突破性创新成果。
1、首次研发了基于工业互联网及Spring Boot +Tomcat+ Nginx架构适用于跨流域多型式水电机组的远程稳定性在线监测及分析诊断系统,研发了多型式水电机组稳定性分析所需的23项功能模块,实现了一个专家团队远程实时监测、预警、分析及诊断跨流域多厂站多型式水电机组。
2、首次基于工业互联网大数据技术以及水电机组稳定性分析理论,发明了基于大数据驱动的水电机组振动区自动获取及分析技术,并研发了水电机组振动区自动获取及分析系统,开发了振动区间分析、幅值报警统计、振摆高负荷幅值报警统计、除振摆外幅值报警统计、报警专项分析、通道失效统计等功能,实现了水电机组振动区的自动获取及分析,减少了稳定性试验分析,并可指导机组优化运行。
3、首次提出了多型式水电机组稳定性关键特征及故障征兆指标构建方法,自主编写了适用于多样采集设备数据时频域谱分析核心算法。针对不同状态监测设备厂家状态监测设备采样频率、采样周期及数据质量不一技术问题,研发了适配主流设备厂家采集数据水电机组稳定性分析的5种核心时频谱分析谱算法,支撑机组稳定性分析功能实现;自主编写了适用多型式水电机组的稳定性关键特征及故障征兆指标提取算法,针对混流式、灯泡贯流式、轴流转桨式水电机组稳定性机理不同,所需稳定性分析指标不同等技术问题,研发了频域特征指标、时域特征指标、频率成分幅值占比指标、频域故障征兆指标4大类157个稳定性关键特征及故障征兆指标提取技术,并实现不同型式机组指标配置化添加,提高了对水电机组稳定性数据挖掘利用深度,以及对机组异常分析技术水平。
成果获发明专利授权5项,软件著作权授权7项,SCI论文7篇,中文核心论文8篇。系统的推广应用得到了各电厂的一致认可。技术经济指标方面,应用累计新增销售额约为6663万元,新增利润约为5405万元。成果由湖南省电机工程学会组织鉴定,鉴定委员会一致认为,本项目技术创新性强,系统实用且经济社会效益显著,总体技术达到国内领先水平,具有很大的推广应用前景和价值。