【摘要】：隨著我國電力體質改革的深入推進,新能源在電網構成中的份額逐年提高。為降低信息能源隨機性和不可控性對電網運轉穩(wěn)定性的影響,保障供電品質,大容量汽輪機組參與電網調峰和調頻工作已成為常態(tài)。更多運行工況因素的介入給汽輪機組的穩(wěn)定運行帶來了極大挑戰(zhàn),火電行業(yè)對于汽輪發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷工作提出了更高的要求。信息技術的發(fā)展推動發(fā)電設備智能診斷工作進入大數據時代�！皵祿䴙橥酢钡膶W術思想有望成為主流,全面把握整機或系統(tǒng)運行狀態(tài)成為可能。大數據技術為挖掘設備運行的深層規(guī)律提供有利條件,全面解析設備劣化規(guī)律,把握機組健康狀態(tài)成為新的趨勢。首先,結合發(fā)電設備智能診斷大數據的特性和業(yè)務場景,建立診斷大數據的應用技術路線,并對大數據分析系統(tǒng)構建中的關鍵問題進行研究,形成大數據在發(fā)電設備智能診斷領域的應用體系,為后續(xù)研究奠定理論基礎。其次,從汽輪機組系統(tǒng)組成結構角度出發(fā),對汽輪機本體和發(fā)電機組成設備信息進行全面描述,明確各設備的主要功能及運行特點;基于失效模式影響分析和故障樹分析方法,對汽輪發(fā)電機組典型故障進行機理分析,梳理機組故障征兆、原因、影響、風險、維護措施等信息,形成機組狀態(tài)監(jiān)測與維護的數據信息源。接下來,基于實際用戶及監(jiān)測系統(tǒng)功能需求,確定汽輪發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測與維護系統(tǒng)主要功能模塊及其具體內容;構建大數據系統(tǒng)體系,以滿足監(jiān)測系統(tǒng)對汽輪機組運行監(jiān)測、故障診斷及維護決策的功能要求;從數據流轉的角度,說明在系統(tǒng)運行中數據庫內容的調用與實現情況。最后,將汽輪發(fā)電機組大數據系統(tǒng)技術框架應用于工程實踐,研發(fā)完成的汽輪發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測與維護的實體系統(tǒng),開展機組狀態(tài)監(jiān)測、診斷以及維護的分析工作,實現研究工作的技術成果轉化及工程應用。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.13;TM311
【圖文】：

體如表２－１所示。大數據的價值在于蘊含在海量數據中的“大知識”、“”。逡逑表２－１大數據的特點逡逑特點邐傳統(tǒng)數據邐大數據逡逑數據量邐ＧＢ－＞ＴＢ邐ＴＢ－＞ＰＢ以上逡逑速度邐數據量穩(wěn)定，增長慢邐持續(xù)產生數據，增長量快逡逑結構化數據、半結構化數據、多維多樣ｔ生邐結構佭邐據、音視頻等逡逑用價值邐統(tǒng)計和報表邐數據挖掘和預測分析逡逑電設備是電廠重要資產之一，如汽輪發(fā)電機組、風力發(fā)電機組等，其安運行也是各類生產工作穩(wěn)定開展的重要前提。從發(fā)電設備智能診斷的角，各類能直接或間接反映設備狀態(tài)的數據，根據其更新速度可分為：①動按秒、分鐘、小時或天為周期更新，是反映設備狀態(tài)變化的關鍵數據，運行數據、點檢數據、在線監(jiān)測數據、環(huán)境氣象等。由于設備狀態(tài)監(jiān)測雜旋轉機械有幾十個甚至上百個測點，且采樣頻率高且時間長，動態(tài)數巨大而且增長速度快［５４］。②靜態(tài)數據：主要包括設備臺帳、技術參數、驗數據、專家經驗知識、文獻資料、研究成果等。③準動態(tài)數據：按月或不定期更新，如缺陷／故障／隱患記錄、檢修記錄等。逡逑｜稗能診斷系統(tǒng)信息分逡逑

重數據背后的物理意義和數據間關系的機理，因此，發(fā)電機組智能診斷大數據的逡逑研究不僅包含數據處理算法，還需建立符合診斷邏輯的分析流程與技術體系，其逡逑一般技術流程如圖２－３所示，主要分為信息采集模塊、數據收集分析處理模塊和逡逑業(yè)務管理模塊【５６］。逡逑智能診斷大數據包含終端傳感器生產的結構化數據，故障知識、設備設計及逡逑維護等非結構化或半結構化數據等，且分布于不同的系統(tǒng)中，是一個典型的多源逡逑異構數據集合。采用數據抽取技術將分散在不同數據庫的歷史數據、實時數據提逡逑取出來，融合分布式數據庫和分布式文件系統(tǒng)對不同類型的數據進行存儲；根據逡逑不同業(yè)務需求的實時性，選用不同的數據處理方式實現數據的快速處理，完成二逡逑次指標計算、特征提取、數據融合等任務，并保存結果。在上述基礎上，以系統(tǒng)逡逑－邐業(yè)務需求為依托，融合機器學習、數據挖掘、人工智能等方法，實現發(fā)電設備的逡逑１０逡逑

邐組運行Ａ逡逑圖２－２發(fā)電智能診斷大數據典型應用場景逡逑在汽輪發(fā)電機組智能診斷與健康維護研宄中，機組健康問題以安全性（故障）逡逑為誘因，以經濟性（能效異常）為表現，以可靠性（壽命損失）為最終結果。發(fā)逡逑電設備的智能診斷在大數據環(huán)境下的發(fā)展趨勢，將是建立一個綜合故障、能效、逡逑壽命狀態(tài)的、全生命周期的數據模型，融合各類數據，得出設備狀態(tài)全景分析結逡逑果，提高發(fā)電設備管理水平。逡逑２．３大數據下的智能診斷技術路線逡逑對于發(fā)電設備的“智能診斷”指通過有效的檢測手段與分析診斷技術，及時、逡逑準確地掌握設備運行狀態(tài)，保障設備安全、可靠、高效的運行，以滿足電力系統(tǒng)逡逑負荷變化的需求。逡逑智能診斷中的大數據與其他領域相比

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1 高原;陳星s

本文編號：2759400