(国网浙江省电力公司紧水滩水发电厂杭州310000)
摘要:进入到21世纪,随着技术力量的进步和全球新型能源的开发,智能电网已经成为未来电力系统发展的主要趋势,为了适应新时代发展的需要和对能源发展的需求,国家电网公司专门制定了智能电网系统的研制规划,并针对智能电网系统发展的各个环节提出了阶段性的目标和要求,除了国家电网公司,南方电网也在积极的开展关于电网智能领域的发展。本文主要结合当前水电厂智能化建设的需求,将新技术在梯级水电厂设备智能巡检系统中的应用进行研究,希望能为水电厂智能发展工作提供一定的基础,并对国内水电厂设备智能巡检系统的发展和完善提供有价值的参考资料。
关键词:水电厂设备;智能巡检系统;新技术;应用研究
水电厂的智能化建设,代表了目前我国水利水电自动化技术的发展方向。水电厂智能化的技术研究在国际上还处于起步阶段,智能水电厂的目标、设备配置、概念、功能等都还没有明确的界定,在这个阶段开展新技术在水电厂智能化技术方向中的应用和研究,有利于推动水电厂整体的智能化建设,对于智能巡检系统的建立具有重要的现实意义。
一、我国梯级水电厂设备智能巡检系统发展的现状和建设任务
(一)梯级水电厂智能巡检系统发展现状
目前,随着信息技术的发展和普及,我国水电厂也都加快了自身智能化建设的速度。以浙江华电乌溪江水力发电厂为例,该水电厂是位于钱塘江上游的梯级水电厂,隶属于中国华电集团公司,工厂位于衢州市,其管理模式是一个工厂、两个站点、三个区域共同运行。湖南和黄坛两个地区的位置相差25千米,湖南站的1-4号厂房距离5号厂房的距离有2千米,该水电厂共有发电机组七台,厂房三个,主变机四台,开关站一座220kv,两座110kv,总装机容量为372MW。地理位置较为分散,每个梯级值守人数少,其中湖南站的五个厂房均没有人员值守,伴随着电力设备运行更高的安全性和稳定性的要求,对水电厂的生产运行都是一种严峻的考验。在梯级水电厂中,如何有效的提高和改善各级设备运行的稳定性,高效的完成厂房设备的巡检并确保在故障发生的第一时间发现并维修,是水电厂急需要解决的课题。
(二)梯级水电厂智能巡检系统的建设任务
我国水电厂的运行巡检开展的较早,近年来,为了适应现代企业管理的需求并进一步的提高水电厂设备运行的稳定性和可靠性,进行了机电设备巡检路线的优化,对实时数据采集进行突出记录,并实现了对在线监控人员的巡检位置和缺陷提醒。在实际使用中,采用新技术也就是GPRS技术和IP技术相结合的方式,为梯级调配人员和厂房值守人员提供一个更为便捷的管理平台,为巡检人员提供辅助性数据和分析,并实时向巡检系统的主管部门输送巡检信息。完善巡检系统的主要任务是实现对设备故障的及时发现与预防,保证数据精确,图文完备和巡检工作的完整性[1]。
二、新技术在梯级水电厂设备智能巡检系统中的技术架构
系统是基于windows2000server+或者windows2003server运行的环境,并采用VS.NET开发应用模式,使用C+语言作为开发语言,数据库为oracle9i,主要新型技术为微软页面无刷新技术、微软智能开发设备、GPRS数据传输技术和各级设备的接口服务。
三、梯级水电厂智能巡检系统的主要功能
(一)设备管理
水电厂设备的巡检范围包括水电厂每一个站点的机电设备,所以,系统中的设备管理需要按照每一个电网集团公司的统一编码进行,进行巡检系统设备树的构建,确保厂房设备的分类和巡检内容的完整性、一致性。根据厂房设备巡检的重点和内容的不同,巡检人员可以选用不同的巡检设备,制定个性化的巡检路线,并根据设备的改造情况对设备树进行及时的更新和维护,需要保证设备树的维护是整体统一进行的[2]。
(二)巡视管理
完成日常的设备巡检任务规定、按照巡视路线的规划进行设备的巡视、完成设备条形码的初始化之后,统一进行设备的巡视管理和日常巡检。同时,根据每个设备运行过程中不同的情况和需求,制定特殊的巡检要求和任务。具体流程是:系统的管理员在系统终端预先设定巡视任务,或者根据巡检的任务周期形成巡检项目,并自动传输给值守的巡检人员。巡检人员在巡检过程中,可以将具体任务下载到手持电脑设备中,并在巡检现场通过电脑对需要进行特别巡检的设备进行确认,电脑可以对巡检的时间和内容进行自动记录。系统中一般都会预先设定设备需要检验的内容,巡检人员可以根据电脑提示逐步进行,并通过电脑分级的菜单内容对各项巡检结果的内容和标准进行确定。通过系统中程序的路线设定,巡检人员可以系统、完整的进行设备的巡检,避免出现设备漏检的情况。同时,系统还可以实现设备的区分检修和运行,为巡检人员的工作提供便利,确保设备检修时数据的正确录入。
(三)缺陷管理
缺陷管理也就是在巡检人员巡检的过程中,对发现的缺陷和故障进行分类和记录,并按照缺陷的类型、程度等进行统计和分析,形成各级参数的统一分析表,提供给技术人员进行分析[3]。
(四)统计分析与查询
在日常巡检过程中,系统会对巡检内容、时间和类别等进行自动存储,形成巡检日志,并将每次巡检的结果进行自动保存,为巡检和管理人员提供对巡检数据的进一步分析结果。也可以通过对巡检后台的数据查询,了解和掌握巡检工作的规范要求,实现巡检人员的自我技术培训。
四、梯级水电厂智能巡检系统的实施效果
巡检系统运行的主要目的是减少人力成本,降低人工劳动强度,提高巡检的工作效率并有效的提升水电厂设备的巡视质量。通过采用新技术在梯级水电厂智能巡检系统中的应用,主要有以下几个方面的实施效果:
(一)智能提醒
在系统运行中,为了确保对设备缺陷的记录和追踪,巡检人员的终端电脑设备会自动提示设备过往的缺陷情况,巡检人员也可以自由查阅设备的缺陷记录,这样在巡检的过程中,巡检人员就会对有缺陷历史的设备进行特殊巡检,提高巡检工作的质量。通过GPRS技术的应用,可以在实现对设备运行数据的实时收集与记录的基础上,通过系统预先设定的限值自动提示数据超限记载。
(二)实时定位与上传
巡视人员每完成一个巡视点的设备巡视工作之后,在后台就会自动现实巡视人员的位置,并自动形成巡视地图。通过GPRS技术,可以将巡视结果即时上传,包含具体的巡视内容和时间,操作人员以及巡视项目等。
(三)建立灵活的巡检机制
设备的巡视内容和项目可以由管理人员根据设备需求和实际情况进行设定,也可以由实操人员进行设定,并根据需求下载规范,确保巡检工作的合理性、科学性和及时性[4]。
结语
通过新技术在梯级水电厂设备智能巡检系统中的应用,实现了无线通信技术、数据库技术、互连网技术以及系统设计和计算机语言技术的完美结合,在水电厂设备的运行管理上有显著的推动作用。通过新技术和智能巡检系统的应用,有效的解决了传统梯级水电厂设备巡检工作中值守人员少、设备分散和工作量大等问题,提高了水电厂运行的经济效益。
参考文献:
[1]方有清.杨为民.新技术在梯级水电厂设备智能巡检系统中的应用[J].小水电,2011,(1):12-12.
[2]黄焜.智能巡检系统在广蓄电厂的运用与探索[J].电力安全技术,2009,(16):116-117.
[3]王德宽.张毅.流域梯级集控中心自动化系统智能化建设总体规划设计[J].水电站机电技术,2012,(6):309-309.
[4]黄莉.郭江.李以策.基于RFID技术的水电厂智能巡检管理系统[J].水电能源科学,2016,(10):107-108.