“大数据分析”在燃气发电厂的应用论文_包正强

(浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司 浙江省江山市 324100)

摘要:文章介绍了燃气发电厂借助“专业诊断”、“智慧信号”、“性能计算”、“事件管理系统”软件对厂级监控信息系统SIS 的数据进行分析的应用。“大数据分析”能自动产生设备故障预警,提前发现设备隐患,指导生产并生成知识库,有一定的经济价值和社会价值。

关键词:大数据分析 ;SIS ;“智慧信号”;预警

0引言

目前电厂收集到的SIS数据除了作历史存储和显示,仅做初步挖掘用于计算关键性能指标KPI,借助专业软件开展“大数据分析”,可盘活了闲置的数据资源,提高了设备可靠性,提升了电厂管控能力。

1“大数据分析”开展情况简介

江山新城热电公司的机组采用了MarK VIe分散控制系统,生产数据传送到生产实时监控系统SIS和管理信息平台系统MIS上,通过企业内网传送到了集团的生产管理中心进行显示。2017年公司接入大唐集团数据中心,利用专业软件开展“大数据分析”,对设备进行远程监控、诊断分析,围绕设备健康和性能,依靠发现设备早期故障报警,开展可靠性管理。数据中心共有专业人员16人,监控十三台机组,利用“专业诊断”、“智慧信号”、“性能计算”、“事件管理系统”软件开展大数据分析,大数据分析工作流程(图1)如下。

(图3)

2“大数据分析”软件简介

2.1智慧信号

“智慧信号”(smartsigal软件是一个完全数据驱动的,基于相似性原理建模技术的电厂报警系统。区别于传统诊断报警使用阈值和单传感器分析或者基于公式的模型,智慧信号采用多变量,动态的实时分析手段,在设备出现不良状态趋势时比传统报警条件触发提早进行报警(图2),智慧信号监视算法接受测量的过程数据,通过状态矩阵计算出一个设备应该达到的期望值,用收集到的真值(蓝色曲线)与期望值(绿色曲线)(图3)进行比较,一旦真实值超过与期望值之间预设的阈值,则软件就会发出报警信号,当几个相关联的报警信号满足模型中的某个失效模型时,就会形成一个预警信号,现场工程师通过对预警信号的分析,就可以判断出就地设备会出现的故障,从而可以避免非计划性停机,为电厂的安全稳定运行提供保障。

2.1.1 “智慧信号”软件发现的案例

2.2性能软件

性能软件(EMAP)是一个基于闭环系统质量平衡和能量平衡来计算性能和评估期望值的软件,通过对比测量值与评估值的偏差来评估设备的性能变化,为机组水洗及更换滤网提供建议。

性能软件案例

2.3专业诊断软件M&D

专业诊断(M&D)软件是GE公司开发的适用GE燃机的监测、诊断软件,该软件会在在DCS报警之前预警。

专业诊断(M&D)软件案例

2.4事件管理系统软件

事件管理系统对集团下属站点中运行的设备所产生的报警信息进行管理,并可以通过报警创建案例。所有报警和案例将在进程中进行处理、监控。同时案例将形成知识库,供技术人员进行查询参考。

3“大数据分析”三大价值点

3.1经济价值

“大数据分析”应用以来共拯救设备达 14次 ,节省支出近¥500万 ,有效协助电厂113次,经济价值体现在以下四方面。

3.1.1提高集团公司各电厂设备的可用性和可靠性

大数据分析”为设备全生命周期提供预警、故障诊断、性能优化与增值服务,大幅提高集团公司机组设备的可用性和可靠性。

3.1.2为电厂管理者提供更好的决策和规划。

“大数据分析”软件可以在设备出现不良状态趋势时在传统报警条件触发前提早进行报警,为生产管理者提供可执行的方案用于降低设备的非计划停运、非计划停运时间、以及提高设备的效率降低生产损失。大数据分析”具有对标功能,依据历史数据可以对标同类型的机组经济参数,在同一平台,同一环境下可以很客观的找出各厂机组差距,这给电厂管理者提供更好的决策和规划的依据。

3.1.3提高电厂工程师的工作效率。

当电厂异常事件发生时,电厂工程师分析问题一般靠自己的经验逐步排除,“大数据分析”可快速给出可能性最大的答案,提高电厂工程师的工作效率。

3.1.4降低电厂的运营成本。

“大数据分析”通过早期预警发现隐患提高设备的可用性和可靠性,快速响应提高员工效率,通过以上功能降低了电厂的运营成本提供。

3.2创新价值

“大数据分析”用智慧连接人、机器、数据,打造融会贯通的技术管理新模式,软硬实力兼备的综合模式成为发电行业全方位转型的创新示范。

3.2.1提供丰富的知识库管理功能,成为日后快速决策的基础 。

3.2.2工业互联网云平台实现了知识与经验的共享,技能和创意的迭代。

3.2.3通过数据和知识的聚合,实现生态圈共赢 。

3.2.4集团公司资产集中统一管理 。

3.3社会价值

“大数据分析”突破行业壁垒,让电力行业拥抱互联网+,使传统行业焕发新生

3.3.1拥抱“互联网+”

在运用新技术的基础上,通过管理手段的不断创新与实践,对于推动“互联网+”在发电行业的推广与应用产生深远的推动作用。

3.3.2能源转型

消除行业及企业间的壁垒,实现互联互通,为国家能源行业生产运营提供新探索与借鉴,为建设集团级智能发电模式做出了开拓性探索。

结论

“大数据分析”应用以来大唐集团的管理水平、经济效益、社会效益得到了显著的提高。在应用中摸索出了一些经验,今后将会在旗下更多电厂中推广,经过不断探索,“大数据分析”将会在电力系统中得到更为广泛的应用。

【参考文献】

《智慧信号设备中心》产品文件

《智慧信号核心中心》产品文件

《智慧信号管理员中心》产品文件

作者简介:

包正强:浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司热工专业工程师

论文作者:包正强

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/11

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