水電廠監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘研究

時(shí)間:2022-08-06 08:06:23

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水電廠監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘研究

1電廠概況

機(jī)組在電網(wǎng)中擔(dān)任基荷、調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用任務(wù)[7]。

2監(jiān)控系統(tǒng)概述

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用北京中水科技有限公司數(shù)據(jù)挖掘在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用司曉博(云南華電梨園發(fā)電分公司,云南麗江674100)摘要:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)[1]是電廠生產(chǎn)運(yùn)行不可缺少的重要部分,隨著技術(shù)水平的發(fā)展和自動(dòng)化程度的提高,目前電廠的生產(chǎn)運(yùn)行已達(dá)到所有操作可在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成,這就造成了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)的擁擠。利用數(shù)據(jù)挖掘手段,將設(shè)備性能的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)數(shù)據(jù),再將知識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用于實(shí)踐,為發(fā)電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)的發(fā)展提供了一個(gè)重要方向,為發(fā)電廠無人值班[2]的發(fā)展提供了更充足的處理設(shè)備異常時(shí)間,在水電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)中具有較高的推廣使用價(jià)值。關(guān)鍵詞:梨園電廠;監(jiān)控系統(tǒng);告警系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘[3]中圖分類號(hào):TV737文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006-3951(2018)03-0126-02DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2018.03.042H9000V4.0系統(tǒng)[8],該系統(tǒng)采用開放分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)分為廠站級(jí)控制層和現(xiàn)地控制單元層,設(shè)備之間通過雙星型以太網(wǎng)連接。廠站層設(shè)備和各LCU均采用星形雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)就近接入系統(tǒng)主干網(wǎng)。廠站層計(jì)算機(jī)與主交換機(jī)采用雙絞線機(jī)連接,LCU與主交換機(jī)采用光纖連接。

3告警系統(tǒng)

告警系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分,它是運(yùn)行人員對(duì)全廠設(shè)備運(yùn)行狀況最直接的接觸窗口,所有的設(shè)備運(yùn)行狀況和異常事故等信息都要第一時(shí)間在告警系統(tǒng)中顯示。方便運(yùn)行人員第一時(shí)間掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,了解設(shè)備異常和故障,正確及時(shí)處理故障和事故。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要分為開關(guān)量和模擬量,開關(guān)量數(shù)據(jù)直接反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行工況,例如電機(jī)的啟停;模擬量反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),例如溫度值和電流電壓值等。告警系統(tǒng)就是對(duì)開關(guān)量和模擬量變化的文字或語音顯示。梨園電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控告警系統(tǒng)分4大塊:事件一覽表、告警一覽表、語音告警系統(tǒng)和事故光字牌。梨園電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)告警等級(jí)分為4個(gè)等級(jí):事件、異常、故障和事故。分別通過不同的形式顯示,例如事件是綠色文字在事件一覽表中顯示,事故是紅色文字加語音告警在告警一覽表中顯示。

4告警系統(tǒng)存在的問題

1)開關(guān)量的設(shè)置等級(jí)混亂,需要告警量和不需要告警量設(shè)置雜亂,影響運(yùn)行人員的判斷。2)模擬量數(shù)值上下限值設(shè)置不合理,例如溫度值限制設(shè)備過低,造成監(jiān)控告警系統(tǒng)頻繁刷屏現(xiàn)象等。3)數(shù)據(jù)采樣值不全面,例如重要設(shè)備的電流采樣值單一,只取1個(gè)點(diǎn),沒有可比性。不利于判斷。4)告警系統(tǒng)文字和語言告警描述不正確或不精確,混淆運(yùn)行人員的判斷。

5數(shù)據(jù)挖掘

以云南華電梨園公司發(fā)電設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備定值庫為基點(diǎn),對(duì)各類數(shù)據(jù)清理、集成和選擇,利用數(shù)據(jù)挖掘手段,按照數(shù)據(jù)挖掘統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),將設(shè)備性能的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)數(shù)據(jù),再將知識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)告警系統(tǒng)[9]。第1步,對(duì)全廠數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并整理分類,第2步,對(duì)整理的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行整合,包括數(shù)據(jù)的屬性、國(guó)標(biāo)定制、行標(biāo)定制、試驗(yàn)定值、實(shí)驗(yàn)值、一年內(nèi)運(yùn)行最大值和最小值。例如變壓器溫度值,冬天的最低值,夏天最大值和設(shè)備出廠定值和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定值,進(jìn)行比較,在這個(gè)范圍內(nèi)設(shè)置它的告警定值,這樣既準(zhǔn)確又不會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)的情況。第3步,設(shè)置同意的標(biāo)準(zhǔn),以下是梨園電廠告警系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)量級(jí)別劃分:1)事故:可能導(dǎo)致事故跳閘、停機(jī)或損壞設(shè)備造成事故的信號(hào)。2)故障:設(shè)備本身故障、無法執(zhí)行其正常功能,且影響對(duì)應(yīng)主設(shè)備運(yùn)行或熱備用。(告警表中紅色標(biāo)識(shí))。3)異常:設(shè)備本身異常或故障,短時(shí)不會(huì)影響對(duì)應(yīng)主設(shè)備運(yùn)行或熱備用。但不及時(shí)處理可能影響設(shè)備執(zhí)行其正常功能。比如模擬量越限,人為設(shè)定的限值。(告警表中黃色標(biāo)識(shí))。4)事件通知:全廠設(shè)備所有開關(guān)量變位、模擬量越限、綜合量變化、人為操作信息等。不同級(jí)別開關(guān)量信息表達(dá)。①光字牌:不更改,對(duì)應(yīng)事故。②告警表紅色告警:對(duì)應(yīng)事故、故障和重要異常(類似導(dǎo)葉手動(dòng))。③告警表黃色告警:異常。④語音告警:所有異常、告警和事故。⑤事件表:所有事件。⑥統(tǒng)計(jì)點(diǎn):斷路器分、隔刀分、地刀合、電機(jī)合。⑦動(dòng)態(tài)屬性信息。⑧統(tǒng)計(jì)點(diǎn):為“是”時(shí),實(shí)現(xiàn)開關(guān)量變位的自動(dòng)計(jì)數(shù)。⑨事故點(diǎn):為“是”時(shí),可以確保模擬量越限或開關(guān)量變位時(shí)告警表顯示紅色。⑩故障點(diǎn):為“是”時(shí),可以確保模擬量越限或開關(guān)量變位時(shí)告警表顯示黃色。⑪語音告警點(diǎn):為“是”時(shí),異常、故障、事故會(huì)語音告警。⑫推出畫面:該點(diǎn)變位時(shí),推出鏈接畫面,如3號(hào)機(jī)逆變失敗,自動(dòng)彈出3號(hào)機(jī)事故光字牌3。⑬接點(diǎn)常態(tài):表示該接點(diǎn)正常時(shí)應(yīng)所處的狀態(tài)。設(shè)為“1”時(shí),表示該接點(diǎn)處于“1”狀態(tài)時(shí)為正常狀態(tài),該接點(diǎn)處于“0”狀態(tài)時(shí)為異常狀態(tài)(異常、故障、事故);同理,設(shè)為“0”時(shí),表示該接點(diǎn)處于“0”狀態(tài)時(shí)為正常狀態(tài),該接點(diǎn)處于“1”狀態(tài)時(shí)為異常狀態(tài)。掃查允許、報(bào)警允許:通常為是,解除M強(qiáng)制時(shí),需要此處選擇為“是”。

6結(jié)論

實(shí)施后,設(shè)備報(bào)警依托于依據(jù)國(guó)標(biāo)或行標(biāo)定值和廠家參考值,最終依據(jù)數(shù)據(jù)挖掘后的知識(shí)數(shù)據(jù)。知識(shí)數(shù)據(jù)介于定值與經(jīng)驗(yàn)限值之間,更接近于經(jīng)驗(yàn)限值,遠(yuǎn)離設(shè)備定值。設(shè)備一旦越過經(jīng)驗(yàn)限值達(dá)到知識(shí)數(shù)據(jù),則監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)立即報(bào)警,提醒運(yùn)行人員設(shè)備異常,而不用等到達(dá)到行標(biāo)或廠家定值才報(bào)警。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常早報(bào)警、早發(fā)現(xiàn)、早處理,給生產(chǎn)人員留足更多處理異常的時(shí)間,最大限度地防止設(shè)備異常轉(zhuǎn)化為設(shè)備事故。利用數(shù)據(jù)挖掘手段,將設(shè)備性能的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)數(shù)據(jù),再將知識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用于實(shí)踐,為發(fā)電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)發(fā)展提供了一個(gè)重要方向,為發(fā)電廠無人值班[10]的發(fā)展提供了更充足的處理設(shè)備異常時(shí)間,值得推廣。

參考文獻(xiàn):

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作者:司曉博 單位:云南華電梨園發(fā)電分公司