朗坤動態(tài)
Luculent Dynamics
媒體報道
2023.06.28
智慧電廠
近期，由國能粵電臺山發(fā)電有限公司（以下簡稱“臺山電廠”）聯(lián)合朗坤智慧科技股份有限公司（以下簡稱“朗坤智慧”）打造的“基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備自動故障診斷與狀態(tài)分析系統(tǒng)研究與應(yīng)用”項目，成功入選《2022年智慧電廠產(chǎn)業(yè)洞察白皮書》。該白皮書由華北電力大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心組織專業(yè)編寫，深度聚焦以五大發(fā)電集團為首的發(fā)電企業(yè)科技創(chuàng)新項目，梳理并解析數(shù)字化智能化項目的技術(shù)路線、核心亮點和落地效益。
“預(yù)”見安全
朗坤智慧管理有道
目前，國內(nèi)火電機組已具備較好的信息化基礎(chǔ)，但設(shè)備管理仍然普遍處于計劃性維修階段，缺乏對異常的即時預(yù)警、對設(shè)備狀態(tài)的深度感知，設(shè)備早期潛在故障難以被發(fā)現(xiàn)。
基于豐富的電力行業(yè)實踐經(jīng)驗，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)，朗坤智慧自主研發(fā)跨專業(yè)、多學(xué)科、多技術(shù)、多功能，能夠“治未病”的機組守護神器—設(shè)備健康預(yù)警與故障診斷平臺。
系統(tǒng)以“大數(shù)據(jù)技術(shù)+專家智慧”雙驅(qū)動模式，建立了覆蓋全廠主機、重要輔機及關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、故障預(yù)警及診斷、壽命管理與經(jīng)濟運行一體化管理體系。
電廠運行人員可更早地發(fā)現(xiàn)影響機組安全運行的潛在故障隱患，及時制定應(yīng)對措施；
減少關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)的非計劃停機時間，延長設(shè)備壽命和提高設(shè)備使用率；
實現(xiàn)狀態(tài)檢修，防止過修和欠修；
積累故障診斷數(shù)據(jù)資料，提高專業(yè)人員的設(shè)備管理水平。
數(shù)智賦能
共建臺山智慧電廠標(biāo)桿
臺山電廠以國家級“雙跨”—朗坤蘇暢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為技術(shù)支撐，通過與DCS系統(tǒng)、PI系統(tǒng)等有機結(jié)合，實現(xiàn)“電廠—系統(tǒng)—設(shè)備—參數(shù)級”的早期預(yù)警與故障診斷分析，為全廠提供專家級的設(shè)備故障分析和診斷服務(wù)，并朝著基于數(shù)據(jù)分析、健康狀態(tài)驅(qū)動的設(shè)備狀態(tài)檢修模式轉(zhuǎn)型。該系統(tǒng)促進集團內(nèi)部發(fā)電效率穩(wěn)固提升，具有良好的示范推廣價值，跑出了電廠智能化建設(shè)“加速度”。
圖為系統(tǒng)總體架構(gòu)
狀態(tài)在線監(jiān)視
一屏“觀天下”
對所有監(jiān)控設(shè)備進行重要參數(shù)實時監(jiān)測，從安全運行、故障告警、維修統(tǒng)計等角度提煉核心信息，設(shè)置不同展示重點的首頁總覽頁面布局，包括全廠重要主輔機設(shè)備運行情況、參數(shù)智能預(yù)警情況、設(shè)備故障預(yù)警情況、設(shè)備健康狀態(tài)、數(shù)據(jù)通訊狀態(tài)、數(shù)據(jù)質(zhì)量等多維度統(tǒng)計分析。一屏統(tǒng)管，一目了然，為決策提供依據(jù)。
圖為診斷大屏（數(shù)據(jù)為模擬演示）
設(shè)備故障預(yù)警與智能診斷
裝上“智慧大腦”
融合智能感知技術(shù)和大數(shù)據(jù)算法，選取歷史數(shù)據(jù)構(gòu)建設(shè)備重要參數(shù)的智能預(yù)警分析模型，實時計算各參數(shù)健康狀態(tài)下的動態(tài)區(qū)間范圍并計算殘差值。
當(dāng)設(shè)備發(fā)生機理故障時，系統(tǒng)將結(jié)合故障模型，給出顯著顏色進行報警/預(yù)警，出具即時診斷報告，自動挖掘并展示故障現(xiàn)象、故障原因、故障措施等信息，為設(shè)備運維人員做出初步指導(dǎo)。此外，還將對設(shè)備在一個周期內(nèi)整體運行情況、健康情況、故障情況進行全面、詳細的月度分析，并由診斷專家根據(jù)其情況遠程給出指導(dǎo)建議。
值得一提的是，系統(tǒng)打造了涵蓋振動分析、趨勢分析、原因分析、關(guān)聯(lián)分析等豐富且專業(yè)的診斷“利器”，精準(zhǔn)觸達設(shè)備的“神經(jīng)末梢”。其中，振動分析系統(tǒng)采用B/S模式實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，提供波形圖、頻譜圖、包絡(luò)波形圖、多值棒圖等十多種監(jiān)測分析圖譜，滿足專家分析所需的各項功能，為設(shè)備智能化運維保駕護航。
圖為包絡(luò)波形圖
設(shè)備健康評價
開展“全面大體檢”
搭建了一套較為完整、實用的設(shè)備健康狀態(tài)評價體系，綜合考慮數(shù)據(jù)通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)、維護狀態(tài)、能效狀態(tài)、故障狀態(tài)、參數(shù)劣化程度等多種維度的評價，建立設(shè)備健康狀態(tài)等級評價標(biāo)準(zhǔn)。
系統(tǒng)根據(jù)模型運算結(jié)果，自動計算各系統(tǒng)、設(shè)備的實時健康指數(shù)與月度健康指數(shù)，指導(dǎo)各級設(shè)備運維人員及時處理故障設(shè)備，重點關(guān)注亞健康、狀態(tài)持續(xù)劣化設(shè)備。
設(shè)備故障診斷庫和案例庫
打造“動態(tài)數(shù)字化設(shè)備檔案”
巧用設(shè)備診斷庫和案例庫，開好“治本方”。通過設(shè)備預(yù)警和診斷結(jié)果的自動歸檔、檢修結(jié)果錄入，形成動態(tài)設(shè)備健康劣化檔案查詢庫，融合預(yù)警記錄、維護計劃、歷史維護、維修記錄等信息，多維度展示已預(yù)警、已處理故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)評估、風(fēng)險評估、壽命評估，形成智能決策。當(dāng)設(shè)備發(fā)生同類故障時，可快速自動匹配故障原因及故障措施，高效指導(dǎo)用戶開展報警處理和設(shè)備運維工作。
圖為設(shè)備診斷模型庫
除了電力領(lǐng)域，朗坤設(shè)備健康預(yù)警與故障診斷平臺還可廣泛應(yīng)用在建材、化工、煤礦、冶金等不同行業(yè)，通過對設(shè)備狀態(tài)、壽命等進行全周期監(jiān)控和管理，實現(xiàn)智能化設(shè)備狀態(tài)檢修，降低檢修維護成本，提高生產(chǎn)效益，創(chuàng)新設(shè)備管理模式。同時，實現(xiàn)知識共享，使設(shè)備維修流程式，緩解運維人員不足，高技能人才匱乏的壓力，為專業(yè)化隊伍的建設(shè)與培養(yǎng)提供了技術(shù)平臺支持。
