论文部分内容阅读
电力工业是国民经济可持续发展的先行工业。随着电力工业的迅速发展,越来越多的300MW、600MW及1000MW大型机组陆续投入运行。同时,随着电力系统“厂网分开、竞价上网”改革的不断深入,提高发电机组的可靠性和降低维修成本成为发电企业不断追求的目标。而如何通过评估发电机组的当前运行状态对其未来的工作寿命进行预计就成了机组性能监测及故障诊断与分析研究中的核心思想。因此,研究能满足生产现场实际需要的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统是当前一个重要研究课题。
大型发电机组的远程状态监测与诊断分析技术是一门多学科交叉渗透的综合性研究课题。本课题设计了大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统的总体方案;针对工业现场存在多种数据通信方式,设计了基于PowerPC和ARM的嵌入式数据采集与监测平台,在该平台上研究了CAN、Modbus/RTU、Modbus/TCP、Zigbee等工业以太网、现场总线及无线网络通信技术;采用嵌入式ARM和实时操作系统uC/OS-II,研制了支持Modbus/RTU和Modbus/TCP协议的嵌入式远程I/O数据采集装置;采用嵌入式多MCU和高速双口RAM数据共享技术,研制了基于嵌入式平台的通信协议转换器;采用Java编程技术,设计开发了包括实时监测、状态分析、故障诊断等功能模块的基于B/S模式的汽轮机组振动状态监测与诊断系统;针对某电厂300MW燃煤发电机组,在Visual Studio2005环境下采用C#语言设计开发了实时数据在线监视与远程传输系统,并以北京三维力控公司的pSpace实时数据库为平台,开发了具有机组生产过程实时状态监测、机组在线性能监测与耗差分析、机组寿命评价与故障预测管理等功能的发电机组远程状态监测与诊断分析系统。课题的研究成果不仅使电力企业上层管理人员、现场运行人员、发电企业集团公司、设备制造商、领域专家等能够充分掌握发电机组的运行状态,掌握发生故障的原因,并及时进行正确处理,把发生故障后对发电机组的影响限制在最小范围内;同时,对进一步提高大型发电机组运行的经济性、可靠性和运行效率,提高电力企业现代化科学管理水平,降低发电机组维修费用,实现大型发电机组的预测维修和操作,达到电力生产企业的节能降耗也具有重要意义。