一种汽轮机监测仪表自检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽轮机监测仪表自检系统，该系统通过自检数据库服务器从电厂实时数据库中读取监测仪表实施数据并结合自检数据库服务器内存储的各监测仪表数值合理范围和各检测仪表数据间相关性及持续性数据集，通过计算机服务器计算，从监测仪表量程范围，特定工况下仪表数值集权范围，以及仪表趋势变化来进行仪表的自检，确保仪表运行正常，从而提高仪表检查准确性及全面性，增加电厂汽轮机运行的安全可靠性。运行的安全可靠性。运行的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机监测仪表自检测系统


[0001]本技术涉及监测仪表自检系统，尤其涉及针对电厂汽轮机监测仪表自检系统。

技术介绍

[0002]汽轮机是发电厂的三大核心设备之一，由于系统复杂、零部件众多，且电厂控制系统出于自动化程度要求高等原因，因此常安装有数量非常多的测点，比如一台1000MW四缸四排汽的汽轮机机组，便安装有450多个监测仪表，这些仪表主要用于监测设备及循环工质的温度、流量、压力、振动、转速等信号，是确保汽轮机处于可控的安全高效状态下运行的基础。
[0003]类似于汽车在每次启动时的安全检查，汽轮机在每次启动时，均需检查监测仪表是否正常工作。只有确保仪表工作正常，才可进行下一步操作，否则便可能会因仪表无法有效监测设备状态而使机组处于危险运行状态。
[0004]当前电厂运行人员对监测仪表的检查现状是在汽轮机每次启动时，在电厂集控室会有相关运行人员对机组的仪表进行检查，目前这一操作均采用人工检查方式，大体是通过将机组维持在一定转速及负荷状态下一段时间，查看仪表示值是否处于合理范围内，用以进行仪表状态的正常性判断。然而，检查现状是，尽管一些现代化仪表常有自检查功能，但其进行自检的依据多仅是针对自身信号的强弱或有无，仅可在自身信号较弱或消失时发出报警信号，而对信号示值的正确性、信号变化趋势的合理性不能、也无法评判(因为进行上述评判是需严格基于仪表所监测的物理量的特性而定的，监测仪表在出厂前是无法获知这些特性的)；与此同时，由于电厂监测仪表数量众多，运行人员无法对所有仪表进行逐一检查，于是检查范围往往只能覆盖少数重要的仪表。仪表检查工作在机组每次启动时均需进行，温热态启动时，由于机组停机时间不长，检查工作约需花费10分钟左右时间；但对于停机时间较久的冷态启动，尤其是机组大修检查后的冷态启动，由于仪表长时间未使用而更需特别注意仪表是否正常，因此通常要花费30分钟甚至更多的时间。
[0005]综上所述，我们可知，目前电厂的仪表检查工作存在着工作量大、人工检查效率低、费时且检查覆盖面较小而易遗漏的问题。

技术实现思路

[0006]本技术针对上述情况，特提出一种能大幅减少运行人员工作量的同时，还提高了仪表检查的准确性及全面性的汽轮机监测仪表自检查的系统：
[0007]一种汽轮机监测仪表自检测系统，包括有监测仪表，DCS系统，电厂实时数据库，还包括有自检数据库服务器，计算服务器，数据展示服务器以及人机交互终端，所述的监测仪表分布在汽轮机上各处对汽轮机运行参数进行检测，所述的DCS系统采集各监测仪表数值并传输至电厂实时数据库进行储存，所述的自检数据服务器从电厂实时数据库中调取相应监测仪表实时监测数据，所述的自检数据库服务器内还存储有预先设定好的各监测仪表数
值合理范围和各检测仪表数据件相关性及持续性数据集，所述的计算服务器将自检数据服务器内存储数据和从电厂实时数据库调取的实时数据进行分析判断仪表状态并将分析结果发送至数据展示服务器，由所述的数据展示服务器将分析结果传输至人机交互终端供浏览。
[0008]进一步的，所述的自检数据服务器基于二次开发端口仅能够从电厂实时数据库中读取相关数据且不能对电厂实时数据库进行写入。
[0009]进一步的，所述的自检数据服务器存储自汽轮机最近一次启动开始时刻以来监测仪表实施数据，数据存储频率在0.5s
‑
2min范围内。
[0010]进一步的，所述的监测仪表数值合理范围包括监测仪表量程范围，以及汽轮机特定工况下各监测仪表合理集群范围。
[0011]采用上述系统，不仅能够通过计算机实现监测仪表的量程和在汽轮机某一特定转速或负荷的工况下监测仪表数值集群检测，还能够通过软件学习检查各仪表趋势变化是否符合要求，从而提高仪表检查准确性及全面性，增加电厂汽轮机运行的安全可靠性。
附图说明
[0012]图1为本技术系统结构示意图；
[0013]图2为时间段内汽轮机数次启动停止过程中转速变化情况；
[0014]图3为与图2中转速变化匹配的高压主气门前蒸汽温度变化情况；
[0015]图4为与图2中转速变化匹配的高压缸中壁温度变化情况；
[0016]图5为与图2中转速变化匹配的主蒸汽压力变化情况；
[0017]图6为与图2中转速变化匹配的中压过热器出口压力变化情况；
[0018]图7为与图2中转速变化匹配的主蒸汽流量变化情况。
具体实施方式
[0019]如图1所示的汽轮机自检测系统包括有监测仪表、DCS系统、电厂实时数据库、自检数据库服务器、计算服务器、数据展示服务器以及显示器，监测仪表分布设置在汽轮机上，并对汽轮机的温度、压力、流量、转速等数据进行采集，DCS系统为电厂内部系统能够采集各监测仪表值并传输至电厂实时数据库进行储存，自检数据服务器则能够从电厂实时数据库中调取相应监测仪表实时监测数据，在自检数据库服务器内存储有预先设定好的各监测仪表数值合理范围(该范围包括各监测仪表量程范围和汽轮机特定工况下各监测仪表数值集群范围) 和各检测仪表数据相关性及持续性数据集，计算服务器将自检数据服务器内存储数据和从电厂实时数据库调取的实时数据进行分析判断仪表状态并将分析结果发送至数据展示服务器，由所述的数据展示服务器将分析结果传输至人机交互终端供浏览。
[0020]通过DCS系统采集各监测仪表数值并存储到电厂实时数据库中的过程为电厂固有系统流程，而且电厂实时数据库不仅用于存储监测仪表数据，还存储有电厂其他重要数据，考虑到电厂对数据管理的安全要求，电厂实时数据库仅能够进行读取，因此自检数据服务器是基于二次开发接口，通过向电厂实时数据库索取数据读取权限，调取各监测仪表的监测数据。
[0021]自检测服务器读取数据时是将电厂实时数据库中存储自最近一次启动开始时刻
以来监测仪表的实时数据，数据存储频率在0.5s至 2min范围内，频率不可过快以免造成存储和计算资源的巨大压力，频率也不建议过慢以免丢失某些重要的变化特性；此外，服务器还将存储预先设定的各仪表的量程范围数值、预先设定的在汽轮机转速维持在某一转速或负荷的工况状态下停留时仪表示值的合理范围数值 (该运行状态可以是
技术介绍
中所述的人工检查仪表时的某转速及负荷维持状态)、预先设定的各仪表数据间的相关性特性数据集等信息，相关性是指两个变量间的关联程度，相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量两个变量因素间的相关密切程度。通过观察图2
‑
7所示的机组大量运行数据进行相关性分析，可以获得两两监测仪表数据间的相关性特性，如正相关程度、负相关程度或不相关特性等。
[0022]该系统中对通过计算器对监测仪表数值进行检查是重要环节，具体方法是通过三方面检查确保仪表检测的准确性：
[0023]1.检查采集的各监测仪表值是否超量程范围。
[0024]具体做法是将各待检查检测仪表示值与预先存储在自检测服务器内的各仪表的量程范围数值进行比较。量程范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机监测仪表自检测系统，包括有监测仪表，DCS系统，电厂实时数据库，其特征在于：还包括有自检数据库服务器，计算服务器，数据展示服务器以及人机交互终端，所述的监测仪表分布在汽轮机上各处对汽轮机运行参数进行检测，所述的DCS系统采集各监测仪表数值并传输至电厂实时数据库进行储存，所述的自检数据库服务器从电厂实时数据库中调取相应监测仪表实时监测数据，在所述的自检数据库服务器内还存储有预先设定好的各监测仪表数值合理范围和各检测仪表数据间相关性及持续性数据集，所述的计算服务器将自检数据库服务器内存储数据和从电厂实时数据库调取的实时数据进行分析判断仪表状态并将分析结果发送至数据展示服务器，由所述的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩飙，张世永，薛群龙，王鹏，
申请(专利权)人：陕西能源麟北发电有限公司，
类型：新型
国别省市：