隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，對電廠設備運行的安全性和可靠性提出了更高的要求。冀北電力科學研究院積極響應這一需求，針對煤電機組設備智能預警和監(jiān)測技術開展深入研究，成功研發(fā)出一種能夠自動監(jiān)測、提前預警煤電機組運行問題的智能預警監(jiān)測系統(tǒng)。
系統(tǒng)研發(fā)背景
常規(guī)大型煤電機組由鍋爐、汽輪機等構成，其設備復雜、參數眾多，依賴人工判斷測點參數是否異常來識別機組安全隱患，不僅效率低下，而且難以保證判斷的準確性。冀北電力科學研究院針對這一問題，組建了智能發(fā)電質量管理小組，致力于研發(fā)一種能夠自動監(jiān)測、提前預警煤電機組運行問題的系統(tǒng)。
系統(tǒng)核心技術
智能發(fā)電質量管理小組采用基于非線性狀態(tài)估計技術的殘差判斷方法，構建了煤電機組設備記憶矩陣。當煤電機組設備測點的參數出現異常時，記憶矩陣能夠立即捕捉并自動判斷異常參數及對應的設備，判斷準確率達100%。此外，為了提升系統(tǒng)判斷的準確性，小組還構建了煤電機組設備在多維參數空間的相似度模型，并計算出設備當前狀態(tài)與理想狀態(tài)的相似度。當相似度低于設定閾值時，系統(tǒng)自動診斷設備故障。為解決偶然因素導致的設備參數突變問題，小組采用滑動窗口方法對輸入模型前的參數進行處理，將相似度模型準確率提高到98.61%。
系統(tǒng)應用效果
自2023年6月成功研發(fā)以來，煤電機組智能預警監(jiān)測系統(tǒng)已在冀北電科院服務的一家發(fā)電廠首次使用，并取得了顯著成效。該系統(tǒng)將煤電機組設備安全隱患排查時間由使用分布式控制系統(tǒng)（DCS）的19.7分鐘縮短至6.3分鐘，為后續(xù)隱患處置爭取了更多時間，提高了煤電機組運行的可靠性。同時，該系統(tǒng)在研發(fā)過程中獲得了國家發(fā)明專利授權1項、軟件著作權2項，并在2024年獲得了河北省質量管理小組活動成果一等獎。
系統(tǒng)未來展望
目前，冀北電力科學研究院的智能發(fā)電質量管理小組正采用模糊綜合評價方法繼續(xù)改進該系統(tǒng)，以進一步提高設備健康評價的準確率，讓隱患預警更精準。未來，該系統(tǒng)有望在更廣泛的電廠中得到應用，為電力行業(yè)的安全穩(wěn)定運行提供更加有力的技術支持。
總之，冀北電力科學研究院研發(fā)的煤電機組智能預警監(jiān)測系統(tǒng)以其預警快、判斷準的特點，為電廠的安全運行提供了有力保障。該系統(tǒng)的成功應用不僅提升了電廠的技術監(jiān)督和技術服務能力，也為電力行業(yè)的智能化轉型和升級注入了新的活力。