电厂设备管理平台系统及设备管理方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911203846.4 (22)申请日 2019.11.29 (71)申请人 华电电力科学研究院有限公司 地址 310030 浙江省杭州市西湖区西湖科 技经济园西园一路10号 (72)发明人 李鹏赵玉柱吴峥峰邴汉昆 庞乐马光耀陈帅张帅 柴保桐 (74)专利代理机构 杭州天欣专利事务所(普通 合伙) 33209 代理人 张狄峰 (51)Int.Cl. G05B 19/418(2006.01) (54)发明名称 一种电厂设备管理平台系统及设备管理方 法 (57)摘要 本发明属于。

2、工业设备管理技术领域， 涉及一 种电厂设备管理平台系统及设备管理方法， 设备 管理平台系统包括精密诊断检测仪器、 设备精密 诊断测点、 精密诊断分析软件、 精密诊断数据库、 专家诊断系统、 远程数据同步软件和远程诊断设 备管理平台。 通过建立集振动、 红外、 超声、 电流 频谱和油液分析等多项先进检测技术为一体的 精密诊断体系； 在精密诊断体系的基础之上， 通 过设备精密体检、 设备改善、 设备可靠度提升等 步骤， 建立以远程数据同步软件为支撑的 “电 厂区域公司集团公司” 三级远程诊断设备管 理平台； 将设备管理人员的日常工作纳入到所述 设备管理平台中， 通过日常工作与平台的有机结 合， 实。

3、现人与设备的双重管理。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111077857 A 2020.04.28 CN 111077857 A 1.一种电厂设备管理平台系统， 其特征在于， 包括精密诊断检测仪器、 设备精密诊断测 点、 精密诊断分析软件、 精密诊断数据库、 专家诊断系统、 远程数据同步软件和远程诊断设 备管理平台。 2.根据权利要求1所述的设备管理平台系统， 其特征在于， 所述精密诊断检测仪器包括 振动检测分析仪器、 超声检测仪器、 红外热成像仪器、 电流频谱检测分析仪器、 油液检测分 析仪器、 动平衡仪器和在线测量仪器中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的设备管理平台系统。

4、， 其特征在于， 所述设备精密诊断测点应用 于振动检测， 对每台设备安装定位测试垫块， 固定测点位置和方向。 4.根据权利要求1所述的设备管理平台系统， 其特征在于， 所述精密诊断分析软件包括 振动检测分析软件、 超声检测分析软件、 红外检测分析软件、 电流频谱检测分析软件、 油液 检测分析软件和动平衡计算软件。 5.根据权利要求1所述的设备管理平台系统， 其特征在于， 所述精密诊断数据库用于存 储设备的基本信息、 检修台账、 检测数据及诊断数据； 所述精密诊断数据库的数据除了可以 使用本地的专家诊断系统自行进行分析诊断外， 还可以通过远程数据同步软件与集团公司 远程诊断中心同步， 实现设备测。

5、试数据和诊断的共享， 实现远程分析和诊断。 6.根据权利要求1所述的设备管理平台系统， 其特征在于， 所述专家诊断系统采用基于 大数据的设备劣化趋势评价方法， 以标准和历史运行数据变化趋势作为设备劣化程度主要 评价指标， 进行分析、 比对、 判定， 找出设备的故障规律及其在不同检测技术间的内在联系， 准确判定设备的技术状况和劣化程度， 及时发现设备运行中的早期缺陷及重大隐患， 从而 评估设备健康状态， 为预防性检修、 优化检修提供科学依据。 7.根据权利要求1所述的设备管理平台系统， 其特征在于， 所述远程诊断设备管理平台 通过构建设备档案中心、 数据共享中心、 故障诊断中心和案例共享中心， 。

6、形成了完善的设备 管理数据库， 构建起基于大数据的设备运行状态评价方法和设备管理方法。 8.一种如权利要求1-7中任一项所述的设备管理平台系统的设备管理方法， 其特征在 于， 首先在电厂侧建立多项先进检测技术为一体的精密诊断和设备故障评价体系； 在精密 诊断体系的基础之上， 建立以远程数据同步软件为支撑的基于大数据的设备劣化趋势评价 方法的 “电厂区域公司集团公司” 三级远程诊断设备管理平台； 将设备管理人员的日常 工作纳入到所述设备管理平台中， 根据特定的积分规则， 在平台后台管理中设置自动计算 积分的程序， 完成工作自动获得积分， 通过日常工作与平台的有机结合， 实现人与设备的双 重管理。。

7、 9.根据权利要求8所述的设备管理方法， 其特征在于， 设备管理平台系统对设备管理人 员的日常工作进行积分， 实现人员与设备的双重管理； 设备管理人员通过精密诊断成功发 现并处理设备故障后， 可在平台上分享诊断案例， 促使设备管理人员互相学习， 直接增加同 类设备管理经验， 使故障诊断水平得到不断提高。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111077857 A 2 一种电厂设备管理平台系统及设备管理方法 技术领域 0001 本发明涉及工业设备管理领域， 具体涉及一种电厂设备管理平台系统及设备管理 方法。 背景技术 0002 近年来， 国内发电企业发展迅猛， 管理人员、 技术人员的培养速度明显滞。

8、后于新投 机组、 新建发电企业对人才需求的增长速度， 发电企业生产技术水平摊薄明显， 新投机组非 计划停运次数较高。 0003 在设备管理上， 设备检测技术手段单一， 数据处理分析能力不足， 测点位置、 方向 不固定使测试数据可比性不高； 对设备运行状态评价往往通过简单阈值判断， 缺乏对历史 趋势的对比分析； 各发电企业无法实现设备数据、 案例共享； 以往的巡点检异常发现和数据 处理， 需要人工筛选和记录， 手动录入缺陷管理系统进行消缺， 缺乏从统一平台自动进行异 常数据闭环管理。 在设备维修上， 主要采用事后和定期维修的方法， 导致极大的人力、 财力、 物力浪费。 巡检和检修行为， 似流水线。

9、作业， 过于机械化， 无法调动设备管理人员的积极性。 对技术人员的培养， 主要采用 “传帮带” 的学徒制方式， 致使新进设备管理人员技术参差不 齐， 甚至出现技术断层现象。 0004 随着信息技术的快速发展， 以 “互联网+” 为代表的科技创新提升全要素生产率， 为 我国产业经济发展带来新的机遇， 目前 “互联网+” 已经逐渐渗透到各个行业、 各个领域， 开 始影响企业的生产方式、 居民的生活方式以及政府的服务方式。 随着电力行业 “两化” 深度 融合的推进， 基于人机互联的设备管理模式必将在发电企业得到越来越广泛的应用。 发明内容 0005 本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足， 而。

10、提供一种电厂设备管理平 台系统及设备管理方法。 0006 本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 设备管理平台系统包括精密诊断检测 仪器、 设备精密诊断测点、 精密诊断分析软件、 精密诊断数据库、 专家诊断系统、 远程数据同 步软件和远程诊断设备管理平台。 其中远程诊断设备管理平台包括设备档案中心、 数据共 享中心、 故障诊断中心和案例共享中心。 0007 具体的， 所述精密诊断检测仪器包括： 振动检测分析仪器、 超声检测仪器、 红外热 成像仪器、 电流频谱检测分析仪器、 油液检测分析仪器、 动平衡仪器和在线测量仪器中的一 种或多种； 根据每种设备的工作原理和物化特性， 选择与之匹配的技术检测。

11、手段。 0008 具体的， 所述设备精密诊断测点应用于振动检测， 对每台设备安装定位测试垫块， 固定测点位置和方向， 保证测量的可重复性和对比准备性。 0009 具体的， 所述精密诊断分析软件包括： 振动检测分析软件、 超声检测分析软件、 红 外检测分析软件、 电流频谱检测分析软件、 油液检测分析软件和动平衡计算软件。 0010 具体的， 所述精密诊断数据库用于存储设备的基本信息、 检修台账、 检测数据及诊 说明书 1/4 页 3 CN 111077857 A 3 断数据。 0011 具体的， 所述精密诊断数据库的数据除了可以使用本地的专家诊断系统自行进行 分析诊断外， 还可以通过远程数据同步。

12、软件与集团公司远程诊断中心同步， 实现设备测试 数据和诊断的共享， 实现远程分析和诊断。 0012 具体的， 所述专家诊断系统采用基于大数据的设备劣化趋势评价方法， 以标准和 历史运行数据变化趋势作为设备劣化程度主要评价指标， 进行分析、 比对、 判定， 找出设备 的故障规律及其在不同检测技术间的内在联系， 准确判定设备的技术状况和劣化程度， 及 时发现设备运行中的早期缺陷及重大隐患， 从而评估设备健康状态， 为预防性检修、 优化检 修提供科学依据。 0013 具体的， 所述远程诊断设备管理平台通过构建设备档案中心、 数据共享中心、 故障 诊断中心和案例共享中心， 形成了完善的设备管理数据库，。

13、 构建起基于大数据的设备运行 状态评价方法和设备管理方法。 0014 基于上述的设备管理平台系统的设备管理方法， 包括以下步骤： 首先在电厂侧建 立集振动、 红外、 超声、 电流频谱和油液分析等多项先进检测技术为一体的精密诊断和设备 故障评价体系； 其次， 在精密诊断体系的基础之上， 通过设备精密体检、 设备改善、 设备可靠 度提升等步骤， 建立以远程数据同步软件为支撑的， 基于大数据的设备劣化趋势评价方法 的 “电厂区域公司集团公司” 三级远程诊断设备管理平台； 再次， 将设备管理人员的日 常工作纳入到所述设备管理平台中， 根据特定的积分规则， 在平台后台管理中设置自动计 算积分的程序， 完。

14、成工作自动获得积分， 通过日常工作与平台的有机结合， 实现人与设备的 双重管理。 0015 进一步的， 设备管理人员通过精密点检诊断成功发现并处理设备故障后， 可在平 台上分享诊断案例， 促使设备管理人员互相学习， 直接增加同类设备管理经验， 使故障诊断 水平得到不断提高。 0016 本发明与现有技术相比， 具有以下优点和效果： 1） 、 在设备管理上， 集成了多项先进的设备诊断技术， 每台设备固定监测位置和方向， 保证了测试的可重复性和可对比性， 改善了传统设备管理中设备检测技术手段单一， 数据 处理分析能力不足， 测点位置、 方向不固定， 测试数据可比性不高的缺点。 0017 2） 、 创。

15、建基于大数据的设备劣化趋势评价方法， 以历史运行数据变化趋势作为设 备劣化程度主要评价指标， 避免了传统方法按照标准阈值判断设备运行状态存在的安全隐 患。 构建了设备档案中心、 数据共享中心、 故障诊断中心和案例共享中心， 建立起完善的设 备管理数据库； 并提供时域趋势、 频域变化及各指标趋势等， 为设备的运行状态及劣化分析 提供更有效的支持， 从而有效掌握设备的劣化发展趋势， 针对其劣化趋势进行相应的决策， 以达到预防检修、 优化检修的目的。 0018 3） 、 建立完善科学的状态监测和远程诊断系统， 集团公司和区域公司可通过网络 数据库的共享访问电厂数据， 同时引入科研机构远程专家对疑难故。

16、障进行诊断； 采取标准 化的预知保养方法， 提高设备运行可靠性。 该系统能够有效协助电厂掌握其重要设备的运 行状态， 预测故障发生的趋势， 并通过对设备故障的及时发现和处理， 达到减少机组紧急抢 修工作、 延长机组检修周期、 全面提高设备可靠性、 大幅降低设备运行维护费用的目的。 0019 4） 、 设备管理平台上采用积分制对设备管理人员在各自工作岗位上的实际表现进 说明书 2/4 页 4 CN 111077857 A 4 行评比， 实现业务全覆盖， 全面地反映了设备管理人员的设备管理水平和工作量， 有效调动 了从业人员履职的责任感和钻研业务的主动性， 有力促进了从业人员技能水平的持续提 升。。

17、 附图说明 0020 为了更清楚地说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 和/或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0021 图1是本发明实施例中设备管理平台系统的结构示意图； 图2是本发明实施例中设备管理平台系统中远程诊断设备管理平台的结构示意图； 图3是本发明实施例中基于设备管理平台系统的设备管理方法流程图。 具体实施方式 0022 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明， 以下实施例是对本发。

18、 明的解释而本发明并不局限于以下实施例。 0023 请参阅图1-3， 本发明提供一种技术方案： 一种电厂设备管理平台系统及设备管理 方法， 设备管理平台系统包括精密诊断检测仪器、 设备精密诊断测点、 精密诊断分析软件、 精密诊断数据库、 专家诊断系统、 远程数据同步软件和远程诊断设备管理平台。 通过建立集 振动、 红外、 超声、 电流频谱和油液分析等多项先进检测技术为一体的精密诊断体系； 在精 密诊断体系的基础之上， 通过设备精密体检、 设备改善、 设备可靠度提升等步骤， 建立以远 程数据同步软件为支撑的 “电厂区域公司集团公司” 三级远程诊断设备管理平台； 将设 备管理人员的日常工作纳入到所。

19、述设备管理平台中， 通过日常工作与平台的有机结合， 实 现人与设备的双重管理。 0024 在发电企业原有巡点检基础上， 建立集振动、 红外、 超声、 电流频谱和油液分析等 多项先进检测技术为一体的精密诊断体系。 统一配备软硬件检测仪器， 包括振动检测分析 仪器、 超声检测仪器、 红外热成像仪器、 电流频谱检测分析仪器、 油液检测分析仪器、 动平衡 仪器和在线测量仪器中的一种或多种。 按照每种设备的工作原理和物化特性， 选择与之匹 配的技术检测手段， 对每台设备确定固定的测点位置和方向， 创建每种技术手段的测试模 型， 并根据设备运行状态确定测试周期， 便于历史数据追溯， 开展设备劣化趋势分析和。

20、全寿 命周期管理； 测试诊断技术主要包括： 振动检测、 远红外检测、 超声检测、 温度检测、 相位检 测、 转速检测、 电机在线电流检测和润滑油污染检测等； 可以完成轴弯曲、 滑动轴承问题、 滚 动轴承问题、 不平衡、 不对中、 齿轮问题、 皮带问题、 松动、 润滑问题、 共振、 刚性、 轴电流、 转 子条问题、 气蚀问题、 叶片损坏、 软脚、 控制系统问题、 管路问题、 电气设备发热、 局部放电和 绝缘不良等问题分析， 以及综合分析后发现设备的设计问题、 组装问题、 加工问题和制造问 题等。 0025 在上述多项先进技术检测的结果上， 运用专家诊断系统进行精密诊断。 所述专家 诊断系统建立基。

21、于大数据的设备劣化趋势评价方法， 以历史运行数据变化趋势作为设备劣 化程度主要评价指标， 避免了传统方法按照标准阈值判断设备运行状态存在的安全隐患。 说明书 3/4 页 5 CN 111077857 A 5 通过大数据处理等技术手段， 对设备建立数据库， 并对照标准和历史记录进行分析、 比对、 判定， 找出设备的故障规律及其在不同检测技术间的内在联系， 准确判定设备的技术状况 和劣化程度， 及时发现设备运行中的早期缺陷及重大隐患， 从而评估设备健康状态， 为预防 性检修、 优化检修提供科学依据。 通过构建设备档案中心、 数据共享中心和故障诊断案例共 享中心， 形成了完善的设备管理数据库， 构建。

22、起基于大数据的设备运行状态评价方法。 0026 在精密诊断体系的基础之上， 通过 “精密体检、 设备改善、 可靠度提升” 等步骤， 建 立以远程数据同步软件为支撑的 “电厂区域公司集团公司” 三级远程诊断管理系统。 设 备管理流程如图3所示。 在电厂侧精密点检体系搭建完成以后， 通过远程数据同步软件接入 到互联网， 电厂精密点测试的数据除了可以使用本地的专家系统自行进行分析诊断外， 通 过系统内的数据冗余复制功能， 使电厂与区域公司和集团公司远程诊断中心的数据库同 步， 实现设备测试数据库的共享。 区域公司和集团公司通过远程网络数据库完成远程分析 和诊断的工作。 该系统的建立过程包括： 对设备。

23、进行全方位精密检查， 发现问题并找出根源 性原因； 针对故障的根源性原因提出改善建议并指导改善； 建立完善科学的状态监测和远 程诊断系统， 对疑难故障引入科研机构进行远程诊断； 采取标准化的预知保养方法， 提高设 备运行可靠性。 该系统能够有效协助电厂掌握其重要设备的运行状态， 预测故障发生的趋 势， 并通过对设备故障的及时发现和处理， 达到减少机组紧急抢修工作、 延长机组检修周 期、 全面提高设备可靠性、 大幅降低设备运行维护费用的目的。 0027 远程诊断设备管理平台上对设备管理人员的日常工作进行积分， 实现人员与设备 的双重管理。 设备管理人员通过精密诊断成功发现并处理设备故障后， 可在平台上分享诊 断案例， 促使设备管理人员互相学习， 直接增加同类设备管理经验， 使故障诊断水平得到不 断提高。 0028 本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 0029 虽然本发明已以实施例公开如上， 但其并非用以限定本发明的保护范围， 任何熟 悉该项技术的技术人员， 在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰， 均应属于本 发明的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111077857 A 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 111077857 A 7 图2 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 111077857 A 8 。