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数据和机理双驱动的全负荷段智能动态监测预警系统

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成果主要完成人

王洪万、陈 磊、王 睿、许子慧、孙鸣巍、宋 迪

项目概况

大唐南京热电有限责任公司数据和机理双驱动的全负荷段智能动态监测预警系统的实施,从电厂的实际应用需求出发,基于控制系统侧智能化应用功能对数据、算法、算力的要求,在分散控制系统的基础上,拓展了传统DCS的硬件及网络的配置,建立了智能控制系统。基于智能化应用功能实现的根本目标、连接关系以及信息流动过程,深化了电厂智能控制系统关键技术的运用。 数据和机理双驱动的全负荷段智能动态监测预警系统建设应用至今,有效降低运行人员的整体操作量70%以上;主机及主要辅机0漏报,误报率≤10%;对重要设备、系统进行实时预警判断,在异常发生前,提前预报,提前处理,降低机组降负荷运行或非停的情况1次/年/每台机组;节省费用60万元/年/每台机组(电量损失、考核损失、启停机燃料损失、设备故障维护费用等),极大程度推动了电厂机组在全负荷段安全提效等目标的实现。 数据和机理双驱动的全负荷段智能动态监测预警系统的实施综合提升了大唐南京热电有限责任公司的经营与管理水平,助力打造燃机智能控制新标杆,引领行业的发展与提升。 该项目可实现在全负荷段对重要系统设备状态进行动态监测,根据设备运行规律或观测得到的可能性前兆,在设备发生异常还未恶化为严重故障时预先报警,使得处理风险的模式从传统的被动反应到主动规避、提前规划和准备,从而最大程度降低设备故障和机组非停所造成的损失,实现机组异常早期监测与提醒指导,有效减少机组非停。主要创新成果如下: 1.系统建模开放、具有自学习功能 智能预警系统各设备数据模型定期自动更新,系统可剔除运行确认的真实报警时间段的数据,筛选出正常运行数据进行建模。系统提供人工建模接口,人为选择测点及时间段进行设备或工艺系统建模。 2.提供主因测点、重要冗余测点预警 在设备相关众多测点中,系统能够分析出主要原因的测点;对于冗余测点,可分析出设备异常测点;根据专家知识库,判断异常原因,给出对应的操作调整建议。当设备出现报警时,系统可以迅速分析出关键的异常点,为运行人员提供操作指导。 3.全负荷段监视设备异常 在全负荷段动态监测重要设备状态,根据设备运行规律或观测得到的可能性前兆,在设备发生异常还未恶化为严重故障时即可预先报警,避免发生事故。 4.识别微小异常趋势、故障提前预警 智能预警系统能够根据设备特点,选择能够判断设备状态的重要参数,在应用历史数据的基础上,建立相应的参数模型,通过实时监测设备监测参数,在出现微小异常趋势时,会提前于DCS系统产生系统设备报警,减少设备的损坏以及机组的非计划停机事件。 5.直观回放并展示故障判断所需数据信息 可以通过DCS画面进入相关界面,查阅相应子系统设备的运行状态。同时,围绕设备故障异常,会自动回放显示该设备在过去一段时间重要参数的历史趋势。