1、设备智能分析平台设备智能分析平台 主要内容主要内容1.公司介绍2.使用一种新的思维进行设备状态分析预警诊断（浙能集团系统及案例）3.智能分析平台主要功能总体思路及 六横温州系统）4.性能优化主要功能5.总结31.上海长庚信息技术有限公司上海长庚信息技术有限公司公司介绍公司介绍上海长庚信息技术有限公司上海长庚信息技术有限公司 为发电企业运维提供先进的解决方案为发电企业运维提供先进的解决方案引进国外先进技术结合国内需求和特点进行开发，提供切合发电企业实际需求的解决方案变预防检修为预知型检修，提高机组可靠性检修优化改进设备性能，提高设备运行的经济性性能优化降低检修费用降低检修费用和运行成本和运行成本
2、让电力资产发挥出最大的效率和效益业绩业绩605台机组台机组多组设备模型多组设备模型多项潜在问题多项潜在问题70070035003500个集团个集团6+26+2种机组种机组2 2燃煤（燃煤（1000MW1000MW、600MW600MW、300MW300MW）燃气（供电、热电；单轴、多轴）燃气（供电、热电；单轴、多轴）6设备智能分析平台总体结构设备智能分析平台总体结构工业大数据平台（在线数据、离线数据、静态数据）工业大数据平台（在线数据、离线数据、静态数据）来自机组设备的多种数据检检修修优优化化性能问题机械问题性能优化指导性能监测损耗分析ERP/EAM/MIS（运行日志、（运行日志、检修记录、缺
3、陷管理、设备检修记录、缺陷管理、设备图纸等信息）图纸等信息）振动监测、油脂分析、振动监测、油脂分析、点检等信息、红外等点检等信息、红外等故障预警：故障预警：及早发现并消除设备隐患及早发现并消除设备隐患性能优化：性能优化：根据设定的优化目标产生运根据设定的优化目标产生运行调整的参数和参考范围行调整的参数和参考范围找出并重复最最佳实践找出并重复最最佳实践机械模型性能模型特殊模型性性能能优优化化状态检修：状态检修：根据监视数据进行设备状态评估根据监视数据进行设备状态评估制定检修计划，优化检修策略制定检修计划，优化检修策略诊断知识库诊断知识库综合诊断故障预警当量时间和启停次数锅炉壁温监视启动分析惰走分
4、析智能监盘实时对标经济性分析72.使用一种新的思维进行设备状态分析预警诊断浙能集团的应用及案例新思维新思维2.1 新思维新思维预警预警预警的工作原理预警的工作原理实时数据库服务器检修优化服务器历史数据参考数据（状态矩阵）实时数据实际值相似性原理建模实际值 估计值 预警事件超出记录正偏差阈值负偏差阈值偏差动态报警带=状态矩阵状态矩阵11传统报警到预警传统报警到预警从从 实际值固定上下限实际值固定上下限 到到 偏差值动态带偏差值动态带传感器A设备跳机传统报警上限传统报警下限传感器A传统报警传统报警上限传统报警下限正常行为不正常行为时间差数据驱动的动态分析标准而非固定的标准数据驱动的动态分析标准而非
5、固定的标准从从 单测点报警单测点报警 到到 多变量关联分析多变量关联分析传感器A传统报警动态带时间差传感器A传感器B传感器C传感器D设备跳机传统报警上限传统状态监视各个测点单独监视上海长庚相关测点关联分析通过为每一个传感器实时值创建一个动态带，并与其他传感器相关联，上海长庚的系统能够帮助用户在故障发展早期发现异常征兆。动态带动态带动态带传统报警上限设备正常运行周期维修机会性能劣化值0时间3412劣化极限劣化拐点偏差急剧增大故障及事故设备性能劣化是指除了设备自身的老化现象，还有使用过程中，由于零部件磨损、疲劳或环境造成的变形、腐蚀等原因，使原有性能逐渐降低的现象。设备性能的劣化趋势图设备性能的劣
6、化趋势图运行参数性能劣化值时间1劣化极限劣化拐点故障及事故模型样本正常偏差2轻微异常设备缺陷设备故障事故缺陷管理（劣化极限控制）偏差急剧增大34正常运行l劣势：现象隐蔽，难发现，难分析l优势：判断周期长，偏差易处理以异常分析为依据，以避免缺陷为目的l优势：迹象明显，易发现l劣势：处理周期短，过程难控制以隐患查找为依据，避免事故为目的由缺陷管理到异常管理由缺陷管理到异常管理故障一般性的发生发展过程以及预警系统、预警信息所处的位置总结大部分预警事件16现象：设备运行参数的异常变化特点：单参数或多参数轻微异常，发展周期长，问题很难察觉和分析后果：未直接影响设备功能和性能负责：多部门现象：设备运行异常
7、或存在隐患特点：设备运行有潜在或明显异常，发展周期较短，迹象较明显后果：设备功能缺失或性能下降负责：点巡检、运行现象：设备失去或降低规定功能特点：突发、难控制，容易误操作后果：设备功能丧失或性能严重下降负责：检修、运行现象：设备因故障造成损失超过限额特点：无法挽回后果：机组非停等后果负责：检修、运行少部分预警事件演变异 常缺 陷故 障事 故演变预警信息在设备故障发生和发展过程中的位置预警信息在设备故障发生和发展过程中的位置2.2 预警诊断分析不同于传统的状态分预警诊断分析不同于传统的状态分析析a)a)以设备为中心，在相关部门之间建以设备为中心，在相关部门之间建立了一个统一的智能分析平台立了一个
8、统一的智能分析平台b)b)诊断知识库自积累自学习，自动实诊断知识库自积累自学习，自动实现预警初步诊断现预警初步诊断c)c)通过自动跟踪便于捕捉劣化拐点，通过自动跟踪便于捕捉劣化拐点，有效地通过异常管理发现形成中的有效地通过异常管理发现形成中的缺陷和故障缺陷和故障火电机组典型建模清单火电机组典型建模清单 设备模型典型问题种类汽机机械模型性能模型轴承损坏、润滑异常、密封失效、性能下降发电机发电机模型轴承损坏、过热、效率损失等主变变压器模型过热、绝缘异常凝汽器凝汽器模型结垢、汽侧、水侧泄漏给水加热器高加模型低加模型管道泄漏、结垢、性能降低等引风机、送风机、一次风机风机机械模型风机性能模型轴承损坏、振
9、动、失速、性能异常等磨煤机磨煤机机械模型磨煤机性能模型密封失效、轴承损坏等给水泵给水泵机械模型给水泵性能模型密封失效、轴承损坏、振动、性能异常等炉水循环泵炉水循环泵机械模型密封失效、轴承损坏、振动、性能异常空预器空预器机械模型空预器性能模型轴承损坏、性能异常电动机电动机模型包含在各设备中轴承损坏、振动、过热循环水泵循环水泵机械模型循环水泵性能模型振动、过热、性能异常凝结水泵凝结水泵机械模型凝结水泵性能模型密封失效、轴承损坏、振动、性能异常前置泵前置泵机械模型前置泵性能模型密封失效、轴承损坏、振动、性能异常电除尘电除尘模型泄漏、TR短路与脱硫系统脱硫模型温度异常、泄漏水冷壁、再热器、过热器水冷壁
10、模型再热器模型过热器模型温度异常、泄漏脱硝系统脱硝模型温度异常、泄漏燃气机组典型建模清单燃气机组典型建模清单 设备种类设备种类预警模型预警模型发电机发电机电气模型、热力机械模型、定子冷却模型电气模型、热力机械模型、定子冷却模型主变主变过热模型、油质劣化模型、气体分析模型过热模型、油质劣化模型、气体分析模型燃气轮机燃气轮机进气系统模型、压气机模型、燃烧模型、轮间温度模型、燃料系统模型、机械模型、进气系统模型、压气机模型、燃烧模型、轮间温度模型、燃料系统模型、机械模型、透平模型透平模型天然气供气与处理系统天然气供气与处理系统天然气前置模块模型、管道泄漏诊断模型、增压机模型天然气前置模块模型、管道泄
11、漏诊断模型、增压机模型余热锅炉余热锅炉性能模型、化学模型性能模型、化学模型联合循环蒸汽轮机联合循环蒸汽轮机高压缸模型、中压缸模型、低压缸模型、支撑轴承模型、推力轴承模型高压缸模型、中压缸模型、低压缸模型、支撑轴承模型、推力轴承模型凝汽器凝汽器性能模型、泄漏模型性能模型、泄漏模型循环水泵循环水泵机械和性能模型机械和性能模型闭式冷却水泵闭式冷却水泵机械和性能模型机械和性能模型凝结水泵凝结水泵机械和性能模型机械和性能模型中压给水泵中压给水泵机械和性能模型机械和性能模型高压给水泵高压给水泵性能模型、机械模型性能模型、机械模型热网循环泵热网循环泵机械和性能模型机械和性能模型凝结水前置泵凝结水前置泵机械和
12、性能模型机械和性能模型热网加热器热网加热器机械和性能模型机械和性能模型机力冷却塔风机机力冷却塔风机机械模型机械模型模型库清单（部分）模型库清单（部分）模型库内容示例模型库内容示例 设备结构和故障库示例设备结构和故障库示例 故障模式举例故障模式举例 案例库界面（链接到相关设备）案例库界面（链接到相关设备）诊断单自动记录的内容案例库内容示例案例库内容示例 a)检修优化系统在各相关部门之间检修优化系统在各相关部门之间建立了一个统一的设备分析平台建立了一个统一的设备分析平台运运行行维维护护点点检检值长日志点检系统电话、OA.电话、OA.电话、OA.设备EAM.ERP单个传感器参数预警单个传感器参数预警
13、单个传感器参数预警预警诊断单预警诊断单哪个部件哪个部件原因原因处理方法处理方法哪些参数异常哪些参数异常2.3诊断知识库诊断知识库将预警信息变为诊断单，自动初步预警诊断将预警信息变为诊断单，自动初步预警诊断诊断知识库诊断知识库积累和积累和分享分享A 厂厂#1机循泵机循泵A故障模式故障模式1故障模式故障模式3A 厂厂#1机循泵机循泵B循泵循泵B 厂厂#2机循泵机循泵AB 厂厂#2机循泵机循泵BC 厂厂#3机循泵机循泵AC 厂厂#3机循泵机循泵BC 厂厂#4机循泵机循泵A故障模式故障模式2知识库的自学习知识库的自学习集团各厂之间经验集团各厂之间经验积累和共享积累和共享原因原因处理方法处理方法原因原因
14、处理方法处理方法原因原因处理方法处理方法多用户经验分享多用户经验分享知识库知识库故障模式库故障模式库故障模式可以自主添加。当发生的预警中，认为现有的故障发生原因及结果不能覆盖当前情况时，可在原因及处理方法中添加，系统自动识别将其加入到故障模式库中。发生次数自动累计。实际处理过程中真实发生的原因及处理方法，都会在故障模式库中记录累加次数。展示故障模式时，故障原因和处理方法按照历史发生情况进行排序。知识库知识库案例库案例库案例库在集团内部可以直接共享，各厂同时使用同一个案例库。在处理的过程中，认为该诊断过程具有典型性的，可在流程中选择“加入案例库”，则分析诊断过程直接加入案例库。使案例库保持实时的
15、更新。诊断知识库的作用诊断知识库的作用 建立诊断知识库是企业积累和传承文化和技能的重要组成部分：把零散发生在不同时间、地点和设备上的事件处理经验以及散落在员工头脑中的技能和知识，集中、规范、统一地积累在一个系统；并且与设备实时状态自动结合，实现初步诊断原来的人人之间的传承变为人机人之间的传承，避免时空等条件的限制，实现迅速、全覆盖的传承与应用。成为提升企业精细化管理的有效手段。31323.智能分析平台主要功能智能分析平台主要功能3.1总体结构总体结构数据层应用层展示层人机结合自动识别3.2功能框图功能框图规则判断预警信息发布预警部件：诊断单设备：定修提示知识库规则库评估功能分析处理点检信息试验
16、化验台帐信息定修单定维表评估报表实时数据相关系统或模块寿命状态参数初步诊断性能指标故障预警、多数据源融合功能设备状态诊断评估、检修优化业务融合功能3.3流程化处理流程化处理 预警诊断单流程化处理简介流程管理分析子流程流程自定义流程化处理跟踪子流程总结子流程人来完成的环节计算机完成的环节闭环管理人机协作预警诊断单的流程化处理预警诊断单的流程化处理 在流程中加强趋势跟踪，便于捕捉拐点，实现由人设定跟踪条件，计算机负责跟踪，及时向人反馈跟踪结果。减少人工跟踪的工作量。将不能立即检修的项目在流程中加入“计划检修”。停机制订检修计划时可搜索之前加入“计划检修”的项目，可以有效的提高计划制订效率，防止过修
17、、欠修情况的出现。满足个性化分析要求。实现全厂按照统一的标准关闭预警诊断单。3.4 预警诊断结合到检修优化，融合预警诊断结合到检修优化，融合到点检分析当中到点检分析当中与点检的融合与缺陷管理的融合以预警为特色的检修优化4.性能优化主要功能性能优化主要功能性能优化系统性能优化系统-总体思路总体思路总体思路 在高安屯等电厂已实施的功能基础上，对各电厂的性能优化系统进行重新优化整合。总体思路，通过历史寻优的方式，在对原始数据充分计算的基础上，寻找稳定工况下的模板。将模板存储在平台中，然后使用这些模板与实时工况下的机组设备状态、与其他模板进行比较，对当前的生产运行对标优化。39性能优化系统性能优化系统
18、-对标方式对标方式对标方式有两种，一种为横向对标，一种为纵向对标。横向对标是指对集团范围内的同类设备的模板进行比较，找出最好的作为基准，得出每个设备与基准的差距；同时也可以手动设定标杆，找出每个设备与标杆的差距。纵向对标是指每个设备的工况与自身的模板进行比较，找出当前工况与历史上同等工况下的较好表现的差距。40性能优化系统性能优化系统-系统特色系统特色事件探测：探测机组运行过程中的一系列事件节点，通过事件节点组合成完整的事件，例如启机过程中的点火节点、暖缸节点等组合成机组的启动过程。指标：指标计算包括实时计算的指标，统计累计的指标，事件相关的指标等，系统中原有的指标，可以直接引用不重复计算。其
19、他的可以在性能优化中进行计算。41性能优化系统性能优化系统-系统特色系统特色模板：通过历史数据、以及计算后的值，系统在后台实时探测满足条件的模板。模板有机组模板、设备级模板，类型分为正常运行过程模板，机组启动过程模板，停机过程模板等。判据：指标、事件、模板的计算结果都可以组成判据，在后台实时运算，满足条件在页面上进行提示。对标计算：实时对标计算，电厂、机组、设备，横向、纵向。对标后，通过判据的判断，对差距较大的预警，并提示可以采取的措施。42435.总结总结5.总结总结5.1 管理理念5.2 设备安全的三道防线5.3 多数据源融合、多系统以设备为中心整合5.4 性能优化与检修优化融合5.5 深
20、入挖掘和状态评估5.1管理理念管理理念智能化数据挖掘智能化数据挖掘 支持决策支持决策智能化的数智能化的数据挖掘据挖掘设备设备数据数据深层深层信息信息管理管理通过循环管理，支持生产决策，指导操作通过循环管理，支持生产决策，指导操作行为，持续提高设备可靠性行为，持续提高设备可靠性操作操作5.2 设备安全的三道防线设备安全的三道防线预警-发现早期异常是保障设备安全的第一道防线优化检修-指明点检和检修的方向和重点项目是保障设备安全的第二道防线知识库-企业知识的银行、设备精细化管理的平台5.3 多数据源整合、多系统以设备为中心整合多数据源整合、多系统以设备为中心整合将相关信息（寿命信息、性能信息、试验化
21、验信息等）整合为一个统一的信息源，对设备状况进行综合判断，辅助使用人员进行分析诊断。例如当在系统中分析一个润滑油预警时，可根据测点数据、预警信息以及油化验数据更加准确的判断异常出现的原因。将相关系统（EAM系统、点巡检系统、缺陷管理系统、辅机可靠性、劣化分析等）整合为一个有机的整体来使用。例如检修优化系统中确认的缺陷，直接转到缺陷管理系统，闭环管理。通过信息综合归集、各系统接口整合，将与生产结合的各环节打通，最终实现在信息化平台上日常的维护工作、定修和状态检修和运行调整及优化工作完整闭环管理。5.4 性能优化与检修优化融合性能优化与检修优化融合将性能等信息加入系统，实现从单一的可靠性到可靠性、经济性并重的精细化管理。将各系统与优化系统更紧密结合，实现从单一的设备管理到设备部、发电部各部门协同参与的全方位、全周期监测。5.5 深入挖掘和状态评估深入挖掘和状态评估通过深入研究各故障、劣化拐点发生前的一些征兆及测点情况，对其进行一定的组织，形成一个固定的判例，即智能化诊断判据。通过多角度的条件，提高诊断的准确度。通过信息的整合，实现对设备状态的实时有效评估，提高设备状态评估报告准确度，在机组大修或小修前评估设备的健康状况，逐步实现部分设备的状态检修
