电厂辅机设备预警系统的研究与应用

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1、□应用实例□仪器仪表用户电厂辅机设备预警系统的研究与应用孙小林，金秀章，谢泽坤，曹丁元（华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定071003）摘要：针对电厂辅机设备状态监测存在的问题，进行了辅机设备预警系统的研究。采用多变量状态估计技术和相似性测度的方法，通过计算估计值和实测值的相似度，判断辅机设备工作状态。结果表明，该预警系统可全面监测电厂辅机设备，在故障形成的早期发现征兆进行预警。关键词：辅机设备；预警系统；多变量状态估计；相似性测度中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1671-1041(2014)04-0064-04TheResearch

2、andApplicationofPrognosticSysteminAuxiliaryEquipmentofPowerPlantSunXiaolin,JinXiuzhang,XieZekun,CaoDingyuan(SchoolofControlandComputerEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abstract:Basedonthecurrentproblemofconditionmonitoringinauxiliaryequipmentofpower

3、plant,theprognosticsystemoftheauxiliaryequipmentisresearched.Thesystemusesthemodelingmethodofmultivariatestateestimationtechniqueandsimilaritymeasure,thesimilarityofpredictedvalueandactualvalueiscalculated,thentheauxiliaryequipmentworkingconditionisdetermined.Theresultshowsthatthe

4、failureprognosticsystemcanmonitortheauxiliaryequipmentofpowerplantcomprehensivelyandissueswarningsignsintheearlyfailure.Keywords:auxiliaryequipment;prognosticsystem;multivariatestateestimation;similaritymeasure0引言据，建立过程记忆矩阵，然后根据当前观测向量与过程记忆矩阵的相似性，对当前观测向量进行估计。在故障检测在目前的火电企业，由于重大设备异常故

5、障而导致机部分，利用聚类分析方法提取所监测设备正常历史数据的组计划外停机已经达到平均每两年一次的频率。作为电厂聚类中心，计算估计值和聚类中心的相似性测度值，来判的辅机设备，往往是状态监测的薄弱环节。同时引起电厂断设备的运行状况，实现设备故障预警。内非计划停机以及影响机组的可用率，并不仅仅是锅炉、1.1状态估计技术汽轮机和发电机3大主机，而是风机、给水泵、磨煤机等主状态估计是通过比较系统存储的正常运行状态与当前要辅机设备。因此，要保证火电机组主要辅机设备良好的[3]的观测状态，从而计算出对当前设备工作状态的估计。[1]运行状态，就必须加强辅机设备的状态监测工

6、作。由于火本系统采用的是多变量状态估计技术(multivariatestate电厂系统复杂，所以传统的参数和机理建模无法获得精确[4]estimationtechnique，MSET)。作为一门高级模式识别技[2]的设备实时动态模型。此外，传统的状态监测与故障诊断术，多变量状态估计技术通过系统监测的相关参数来分析技术只能单参数查看、单点报警、故障事中或事后分析处过去一段时间内的数据，实现对设备运行过程的相似性建理，这种模式也极大地制约了状态监测与诊断技术在厂级模，从而达到估计设备的运行状态的目的。与其它模式识范围的设备中应用。别算法不同的是，MSET建模过

7、程快速且简单，无需参数限针对辅机设备状态监测的这些问题，研发了一套辅机[5]制，从而满足工业现场复杂性的要求。多变量状态估计技设备预警系统。本系统可同时监控电厂所有辅机设备，采术实现方法如下：用了多变量状态估计技术和相似性测度的方法，利用现场利用正常工况下的历史数据构造出过程记忆矩阵D，设备的实时数据，建立精确的动态模型，在辅机设备故障过程记忆矩阵的表达式为发生的早期，给出明确的预警提示，变被动检修为主动预防，将各关键辅机设备的潜在故障，消灭在萌芽状态。xt11()xt12()Lxt1()m1预警方法xtxt21()22()Lxt2()mD=

8、MMM(1)辅机设备预警分为状态估计和故障检测两个部分。