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華北電力大學(xué)
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火電機(jī)組典型設(shè)備智能運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

2025-03-27 11:34:01
云上高博會(huì) http://www.c05ze3x.xyz
所屬領(lǐng)域:
新能源與節(jié)能環(huán)保
項(xiàng)目成果/簡介:

磨煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng)工作站運(yùn)行畫面

成果團(tuán)隊(duì)主要從事基于人工智能的發(fā)電機(jī)組智能運(yùn)維研究及應(yīng)用,包括火電機(jī)組典型設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、智能預(yù)警和智能運(yùn)維等技術(shù)開發(fā),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的火電機(jī)組典型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測、智能預(yù)警。

磨煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng)知識(shí)圖譜畫面

由于典型設(shè)備惡劣的工作環(huán)境且相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測理論發(fā)展不完備,其運(yùn)行狀態(tài)往往具有較大的不確定性,因而借助人工智能算法,自主研發(fā)火電機(jī)組典型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng),對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)故障早期預(yù)警和快速定位,幫助運(yùn)行人員及時(shí)進(jìn)行故障排查,對(duì)于保障火電機(jī)組安全可靠運(yùn)行、降低發(fā)電機(jī)組運(yùn)維成本、提升發(fā)電公司經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。該成果以行業(yè)需求為導(dǎo)向,解決火電機(jī)組典型設(shè)備為保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行所面臨的技術(shù)難題。

創(chuàng)新點(diǎn)

1、基于設(shè)備運(yùn)行的海量歷史數(shù)據(jù),通過多維數(shù)據(jù)特征提取與多源信息融合,揭示故障模態(tài)與關(guān)鍵特征之間的映射關(guān)系;

2、提出數(shù)據(jù)/模型/知識(shí)協(xié)同驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組典型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與智能預(yù)警方法,采用深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)圖譜等人工智能算法建立設(shè)備運(yùn)維智能模型,挖掘典型設(shè)備運(yùn)維歷史數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的狀態(tài)信息,融合現(xiàn)場運(yùn)維專家豐富的經(jīng)驗(yàn)和專家知識(shí);

3、提出了設(shè)備健康運(yùn)行狀態(tài)的定量評(píng)估方法——健康度,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組典型設(shè)備智能在線體檢,將傳統(tǒng)的設(shè)備定時(shí)維修方式轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測性維護(hù)、狀態(tài)維修,降低了運(yùn)維成本,提高了機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

應(yīng)用范圍:

該項(xiàng)成果主要應(yīng)用于火電機(jī)組典型設(shè)備智能運(yùn)維領(lǐng)域。如火電機(jī)組 DCS 系統(tǒng)典型設(shè)備,包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空預(yù)器、發(fā)電機(jī)、變壓器、給水泵、凝結(jié)水泵、給煤機(jī)、磨煤機(jī)等主要典型設(shè)備,用于典型設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測及智能預(yù)警技術(shù)開發(fā)。

效益分析:

自主研發(fā)的典型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng)能夠有效提升火電機(jī)組設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定性,保障火電機(jī)組生產(chǎn)安全,對(duì)于降低發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)維成本、減少非計(jì)劃停機(jī)、提升發(fā)電設(shè)備運(yùn)行可靠性、提升發(fā)電廠的運(yùn)維智能化水平都具有極其重要的研究意義。項(xiàng)目成果的應(yīng)用和推廣還可以促進(jìn)智能預(yù)警、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在電廠 DCS 側(cè)、SIS 側(cè)的實(shí)施與應(yīng)用,促進(jìn)新技術(shù)、新成果和新產(chǎn)品在智慧電廠領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化。

預(yù)期系統(tǒng)對(duì)典型設(shè)備故障進(jìn)行有效的早期智能預(yù)警,有效減少發(fā)電機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)5 次/年,電廠效益考核約 20 萬元/次,共計(jì)減少因非計(jì)劃停機(jī)造成的考核 100 萬元/年;典型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障智能預(yù)警的有效實(shí)施,將顯著降低設(shè)備故障檢查與維修次數(shù) 5 次/年,30 萬元/次,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益 150 萬元/年。累計(jì)每年可為電廠產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益 250 萬元。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:
發(fā)明專利
知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):
1、“火電機(jī)組設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集 OPC 客戶端”.2023SR0953898. 2、“基于 MQTT 協(xié)議的火電機(jī)組設(shè)備狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送軟件”2023SR0953909. 3、“基于棧式自編碼網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備健康度狀態(tài)監(jiān)測軟件”2023SR0954196. 4、“基于 TCP/IP 協(xié)議的火電機(jī)組設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收軟件”2023SR1458797.
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