报警触发式智能型故障自诊断定位系统在600MW火电机组中的应用.pdf

2013 年全国发电厂热工自动化专业年会论文集 其它 报警触发式智能型故障自诊断定位系统 在 600MW 火电机组中的应用 彭博伟 张 宁 （安徽华电宿州发电有限公司） 摘 要：电厂热工设备智能状态诊断分析系统，是以电厂热工设备为对象, 主要由数据采集、数据处理、设备 故障诊断和状态诊断等环节组成. 该系统主要以神经网络为工具, 利用计算机软件技术对模型进行故障分离和显示, 达到故障定位的目的。能为火力发电厂运行人员快速的故障定位提供指导, 以此帮助操作人员作出准确的操作判断, 进一步避免事故的发生, 提高了运行的安全性。 关键词：报警触发式；智能型；故障；报警；安全 0 前言 当前，随着科学技术的不断提高，火力发电机组正在向大容量、高参数、高自动化方向发展。 机组的结构和功能越来越复杂，锅炉容量的不断增大，监视测点的不断增加，监控方式表现出许多 不尽完善之处，再加上运行人员在工作中的不当操作等原因都会使机组出现故障。 华电宿州发电有限公司建有 2 ×600MW 超临界发电机组，锅炉是东方锅炉集团的 DG1913/25.4-II3 超临界直流炉，汽轮机为上海汽轮机有限公司的 N600-24.2/566/566 超临界、一次中 间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机，DCS 控制系统采用美国西屋公司 OVATION 分散控制 系统。从安全性考虑，为了更好的诊断与处理电站系统的故障，该公司应用智能技术，开发一个以 信号采集、数据分析为依据的计算机故障诊断专家系统，将多个以理论为依据的知识和丰富的实践 经验积累起来，通过规则分离故障，执行在线故障定位应用程序实现故障自诊断，并通过人机接口 实现故障原因的显示，实现该自诊断系统的功能。 本文重点阐述故障诊断专家系统的技术原理、系统构成以技术应用，帮助运行人员对机组实时 监测、故障诊断和运行指导，使电站从自动化向智能化发展。 1 技术原理与系统构成 1.1 技术原理 报警触发式火电厂故障自诊断系统，首次将主要运行参数的报警值作为判断被诊断系统是否发 2328 2013 年全国发电厂热工自动化专业年会论文集 其它 生了故障，即作为故障检测的手段，由其报警状态触发其故障诊断过程，诊断过程根据易发多发故 障次序进行优先级排队，通过规则分离故障，执行在线故障定位应用程序进行故障分离和故障识别。 所设计的具有故障优先权的推理控制策略，实施的效率高、速度快，工况适应性强，并进行有效的 故障评价与决策，为运行操作人员提供判断故障的程度及其发展趋势的依据，针对不同的工况采取 不同的措施。 因此，这种报警状态触发的诊断过程，使得基于知识的专家系统的规则库内容更加具体可实现， 属于动态系统的实时故障诊断范畴，其故障诊断专家系统基于浅知识和深知识混合结构，具有高智 能性的特点。 在技术上，采用实时数据征兆值采集的网络通信技术、数据采集和处理技术、诊断报警值的设 置技术、专家知识系统，包括完整的数据库、证据库和规则库，计算机硬软技术加以实现，呈现人 因工程设计的人机友好诊断画面，包括诊断定位信息、诊断置度信息和故障评价与决策信息的优化 整合显示。 1.2 系统构成 1）火电厂报警触发式智能型故障自诊断定位知识系统 在建立多种不同类型的故障模型，经过测试研究进行故障诊断模型的建立，如图 1 所示，主要 包括参数报警时的相关故障征兆以及诊断知识系统，诊断知识系统包括以报警状态为故障检测的推 理控制策略、故障规则库、语义化阈值、语义化限值、诊断结论分析以及操作指导等信息，形成完 整的可推理诊断的专家诊断系统。 图 1 报警状态故障诊断知识系统的建立 1.2.1 火电厂报警触发式智能型故障自诊断定位系统软件技术 采用网络通信技术获取现场运行数据，利用工业监控组态软件实现数据采集、处理和交换，采 用 VC++语言构造一个通用的专家系统的框架模型，以实施专家系统的诊断，并提供诊断的人机交