发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端技术方案

本发明专利技术提供发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端，用于解决现有技术中的发电厂状态检修产品功能单一、价格昂贵、互不兼容的技术问题。所述系统包括数据采集层，用于采集发电厂发电设备的现场数据；数据操作层，用于提取所述现场数据的特征值；状态检测层，用于接收所述现场数据和特征值，并与预设阈值进行比较以获得状态检测值；健康评估层，用于基于所述状态检测值判断发电设备的当前健康状态；预测评估层，用于基于所述当前健康状态预测发电设备的未来健康状态和剩余使用寿命；建议生成层，用于基于所述当前健康状态、未来健康状态和剩余使用寿命生成发电设备检修建议。

【技术实现步骤摘要】
发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端
本专利技术涉及发电厂检修
，特别是涉及发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端。
技术介绍
在高比例消纳可再生能源的背景下，火电机组参与到深度调峰往往导致较大的设备磨损和寿命损耗，以及较高的单位装机检修费用，同时也威胁到了燃煤机组的运行安全性和可靠性。火电企业迫切需要采用状态检修技术，希望在改善设备健康程度和降低单位千瓦检修费用上同步取得明显成效，提高企业在不断放开的电力市场上的竞争力。目前，国内一些专家学者和研究人员已对OSA-CBM(OpenSystemArchitectureCondition-BasedMaintenance)开放体系架构状态检修系统的概念、结构、体系及应用做了一定探索，尚无面向发电领域应用的状态检修开放体系架构问世。状态检修作为一项重要技术，国内各大发电集团均有试点布局，但由于发电设备状态检修技术涉及传感器、计算机、人工智能等众多学科，发电企业作为状态检修系统用户很难进行专业的集成和维护，很多专门从事状态检修技术开发的科研院所、各大公司纷纷推出了自己的产品和服务。这些产品功能单一、价格昂贵、互不兼容，并不能很好地解决设备维护问题。同时，封闭的系统模式限制了技术应用和发展，市场垄断给发电企业用户带来了巨大的经济负担，限制了状态检修技术的推广，很多工厂没有能力购买先进的状态检修系统，依然沿用落后的维护技术，很多可以避免的生产故障不时发生，给发电企业造成了巨大的经济损失。市场迫切需要一套在开放系统的环境下，可以用不同厂家的产品作为组成部件来构成系统，满足在不同厂家生产的相同功能的产品间互换的规范与准则。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端，用于解决现有技术中的发电厂状态检修产品功能单一、价格昂贵、互不兼容，并不能很好地维护发电设备的技术问题。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术的第一方面提供一种发电厂的开放体系架构状态检修系统，包括：数据采集层，用于采集发电厂发电设备的现场数据；数据操作层，与所述数据采集层通信连接，用于提取所述现场数据的特征值；状态检测层，与所述数据采集层、数据操作层通信连接，用于接收所述现场数据和特征值，并与预设阈值进行比较以获得状态检测值；健康评估层，与所述状态检测层通信连接，用于基于所述状态检测值判断发电设备的当前健康状态；预测评估层，与所述健康评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态预测发电设备的未来健康状态和剩余使用寿命；建议生成层，与所述健康评估层、预测评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态、未来健康状态和剩余使用寿命生成发电设备检修建议；其中，各个所述层统一采用开放体系架构状态检修规范，以实现各个层中的相同功能不同厂家产品的互换。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述数据采集层用于采集发电设备的运行历史数据、检修数据、试验数据、故障数据，并对所采集的数据进行运算集成。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述数据采集层设置发电设备的采集点，并采用智能仪表、传感器、现场总线获取所述现场数据；所述现场数据包括振动值、局部放电量、压力、温度、流量。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述数据操作层采用动态数据挖掘算法获取发电厂设备故障数据的关联信息，以支持所述设备检修建议的生成。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述状态检测层基于所述现场数据和特征值，采用机器学习模型进行状态回归与分类，通过人工智能预警算法对设备状态进行有效判断和预测。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述健康评估层以国家和行业安全标准、企业安全生产规范以及专家经验为依据，分别根据设备参数重要程度和设备劣化程度分级评估设备的健康状态。于本专利技术的第一方面的一些实施例中，所述建议生成层包括：事件处理流程触发模块，用于在检测到发电设备状态异常时，生成与用户的职能权限相匹配的事件处理流程并发出警示信号。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术的第二方面提供一种发电厂的开放体系架构状态检修系统的设计方法，所述方法包括：建立数据采集层，用于采集发电厂发电设备的现场数据；建立数据操作层，用于提取所述现场数据的特征值；建立状态检测层，用于接收所述现场数据和特征值，并与预设阈值进行比较以获得状态检测值；建立健康评估层，用于基于所述状态检测值判断发电设备的当前健康状态；建立预测评估层，用于基于所述当前健康状态预测发电设备的未来健康状态和剩余使用寿命；建立建议生成层，用于基于所述当前健康状态、未来健康状态和剩余使用寿命生成发电设备检修建议；其中，各个所述层统一采用开放体系架构状态检修规范，以实现各个层中的相同功能不同厂家产品的互换。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述发电厂的开放体系架构状态检修系统设计方法。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术的第四方面提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述发电厂的开放体系架构状态检修系统设计方法。如上所述，本专利技术提出的发电厂的开放体系架构状态检修系统、方法、介质及终端，具有以下有益效果：采用开放体系架构，有利于降低发电企业状态检修实施成本、提高互操作性、增加行业竞争与协作；并且系统中层次不同的技术模块使状态检修结构层次化、组件化；所述系统的各个层可以选用不同厂家相同功能的产品进行灵活替换，有利于不同的研究机构和公司发挥在各自领域的专业技术优势，充分实现技术整合。附图说明图1显示为本专利技术一实施例中一种发电厂的开放体系架构状态检修系统结构示意图。图2显示为本专利技术一实施例中另一发电厂的开放体系架构状态检修系统结构示意图。图3显示为本专利技术一实施例中一种发电厂的开放体系架构状态检修系统的设计方法流程示意图。图4显示为本专利技术一实施例中电子终端的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本专利技术的若干实施例。应当理解，还可使用其它实施例，并且可以在不背离本专利技术的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本专利技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本专利技术。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电厂的开放体系架构状态检修系统，其特征在于，包括：/n数据采集层，用于采集发电厂发电设备的现场数据；/n数据操作层，与所述数据采集层通信连接，用于提取所述现场数据的特征值；/n状态检测层，与所述数据采集层、数据操作层通信连接，用于接收所述现场数据和特征值，并与预设阈值进行比较以获得状态检测值；/n健康评估层，与所述状态检测层通信连接，用于基于所述状态检测值判断发电设备的当前健康状态；/n预测评估层，与所述健康评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态预测发电设备的未来健康状态和剩余使用寿命；/n建议生成层，与所述健康评估层、预测评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态、未来健康状态和剩余使用寿命生成发电设备检修建议；/n其中，各个所述层统一采用开放体系架构状态检修规范，以实现各个层中的相同功能不同厂家产品的互换。/n

【技术特征摘要】
1.一种发电厂的开放体系架构状态检修系统，其特征在于，包括：
数据采集层，用于采集发电厂发电设备的现场数据；
数据操作层，与所述数据采集层通信连接，用于提取所述现场数据的特征值；
状态检测层，与所述数据采集层、数据操作层通信连接，用于接收所述现场数据和特征值，并与预设阈值进行比较以获得状态检测值；
健康评估层，与所述状态检测层通信连接，用于基于所述状态检测值判断发电设备的当前健康状态；
预测评估层，与所述健康评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态预测发电设备的未来健康状态和剩余使用寿命；
建议生成层，与所述健康评估层、预测评估层通信连接，用于基于所述当前健康状态、未来健康状态和剩余使用寿命生成发电设备检修建议；
其中，各个所述层统一采用开放体系架构状态检修规范，以实现各个层中的相同功能不同厂家产品的互换。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集层用于采集发电设备的运行历史数据、检修数据、试验数据、故障数据，并对所采集的数据进行运算集成。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集层设置发电设备的采集点，并采用智能仪表、传感器、现场总线获取所述现场数据；所述现场数据包括振动值、局部放电量、压力、温度、流量。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据操作层采用动态数据挖掘算法获取发电厂设备故障数据的关联信息，以支持所述设备检修建议的生成。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述状态检测层基于所述现场数据和特征值，采用机器学习模型进行状态回归与分类，通过人工智能预警算法对设备状态进行有效判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭荣，张强，汪勇，陈荣泽，陈家颖，孙猛，沈铭科，程卫国，邓志成，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31