发电机组嵌入式远程状态监测与诊断分析系统

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1、第22卷第5期电力系统及其自动化学报Vo1．22NO．52010年10月ProceedingsoftheCSU-EPSA0ct．2010发电机组嵌入式远程状态监测与诊断分析系统彭道刚，张浩，李辉，夏飞(上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090)一羞～¨～一的～一～一l盟一重一～一蒹～一～一一一～一～删一一～一～一～一一～一～一～一～一一～一一。摘要：为实现对发电机组及生产过程的各种参数进行实时监测与诊断分析，设计了基于嵌入式平台的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统的总体方案，开发了具有多种通信协议的嵌入式数据采集

2、与监测平台，并针对典型300Mw发电机组，采用pSpace企业级实时历史数据库和C#语言进行系统高级应用功能的二次开发，实现了B／S模式的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统，为机组的优化运行和实施状态检修计划提供指导性意见。关键词：嵌入式平台；远程状态监测；故障诊断；实时数据库；发电机组中图分类号：TP277文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)05—0066—05EmbeddedRemoteConditionMonitoringandDiagnosisAnalysisSystemforTurbine—Ge

3、neratorUnitsPENGDao—gang，ZHANGHao，LIHui，XIAFei(CollegeofElectricPowerandAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)当前全国供电紧张，部分地区严重缺电，使得等原因，严重制约了发电机组故障的早期预见和及许多发电设备长期处于超负荷运行状态，设备的安时、准确的诊断分析口]。全性随之下降，这就要求对发电机组及生产过程的本文针对大型发电机组，设计了具有多种通

4、信各种参数进行实时监测与诊断分析，以保证锅炉、方式的嵌入式数据采集与监测平台，并在此基础上汽轮机、发电机等主机设备和其他主要辅机设备的设计和实现了基于实时数据库的大型发电机组远正常运行以及电厂的正常发电_1j。大型发电机组的程状态监测与诊断分析系统。该系统可有效提高大远程状态监测与诊断分析技术是一门多学科交叉型发电机组运行的经济性、可靠性和运行效率，提渗透的综合性研究课题，但是，由于现场状态监测高电力企业现代化科学管理水平。设备不够完善，现场领域专家不足，信息不能共享收稿日期：2009—07—14；修回日期：20091卜12基

5、金项目：上海市优秀学科带头人计划项目(09XD1401900)；上海市青年科技启明星计划项目(10QA1402900)；上海市自然科学基金项目(09ZR1413300)第5期彭道刚等：发电机组嵌入式远程状态监测与诊断分析系统·67·等通信方式从发电机组的分散控制系统l系统总体设计DCS(distributedcontrolsystem)、厂级监控信息基于嵌入式平台的大型发电机组远程状态监系统SIS(supervisoryinformationsysteminplant测与诊断分析系统总体架构如图1所示。系统包括leve1)、数

6、字电液控制系统DEH(digitalelectric两个部分：本地监测与诊断中心和远程监测与诊断hydrauliccontrolsystem)、汽轮机监测仪表系统中心。两者通过Internet网络连接各自实时数据库TSI(turbinesupervisoryinstrumentation)等系统和Web服务器。为了保护远程监测与诊断系统的或者通过嵌入式数据采集器从传感器中实时采集安全，在本地网关上架设防火墙，以阻止有攻击意机组各种工艺参数的运行数据，采集数据经过多种图的网络包发往远程监测与诊断中心的服务器_4]。信号分析处理技

7、术进行预处理后通过局域网发送本地监测与诊断中心主要建设在发电企业，企到本地监测与诊断中心的实时数据库服务器，通过业领导、机组运行与检修人员等可通过企业内部高故障诊断专家系统平台分析处理后形成各种监测速局域网直接访问应用服务器，这种连接方式最快画面，如棒图、趋势、报表、特征图谱等，以供本地监捷，主要可用于机组状态的实时监测和诊断。本地测和诊断工作站对机组进行实时状态监测和诊断监测与诊断中心主要由嵌入式数据采集与监测平分析l_4]。同时将监测与诊断分析结果通过web服台、实时数据库服务器、Web服务器、监测工作站、务器向远程监测与

8、诊断平台发布，供出差在外的企诊断工作站等部分组成。嵌入式数据采集与监测平业领导、远程监测用户和诊断专家等进行远程监测台可通过串口、工业以太网、现场总线及无线传输和分析使用。本地监测与诊断中心远程监测与诊断中心实时数据库Web月陵务器诊断案例库专家知识库远程管理中心大型发电机组