探討電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù).pdf

《探討電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、探討電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)張連龍（大慶市東湖水廠黑龍江大慶163311）摘要：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)將向智能型、系統(tǒng)型的狀態(tài)管理系統(tǒng)發(fā)展。先進(jìn)的傳感器技術(shù)和智能信息處理技術(shù)在發(fā)展新型狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方面具有巨大的作用。關(guān)鍵詞：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)智能管理1、引言狀態(tài)監(jiān)測(cè)（condition-basedmonitoring）是利用傳感技術(shù)和微電子技術(shù)對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取反映進(jìn)行狀態(tài)的各種物理量，并對(duì)其進(jìn)行分析處理，預(yù)測(cè)運(yùn)行狀況，必要時(shí)提供報(bào)警和故障診斷信息，避免因故障的進(jìn)一步擴(kuò)大而導(dǎo)致事故的發(fā)生，指導(dǎo)設(shè)備最佳的維

2、修時(shí)機(jī)，為狀態(tài)檢修提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在我國(guó)逐漸開展起來(lái)，設(shè)備維修策略也從“計(jì)劃維修”逐步向“狀態(tài)維修”轉(zhuǎn)換。目前，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟，總體來(lái)看，投入產(chǎn)出比和性能價(jià)格比都很不理想。隨著網(wǎng)絡(luò)、通信、信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)將向系統(tǒng)化集成化方向發(fā)展，形成以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的設(shè)備智能管理系統(tǒng)、新型傳器技術(shù)和智能信息處理技術(shù)將更多地應(yīng)用于系統(tǒng)中，能對(duì)在線和離線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷、針對(duì)診斷結(jié)果提供相應(yīng)的維修策略，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)

3、分析，評(píng)估設(shè)備的當(dāng)前健康水平。2、狀態(tài)智能管理系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究將從局部探討進(jìn)入系統(tǒng)研究階段，建立在狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上的狀態(tài)智能管理系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢(shì)，該系統(tǒng)具有對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警、故障診斷、狀態(tài)評(píng)估等功能，并且能對(duì)狀態(tài)維修提供智能化決策。該狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)行電氣設(shè)備狀態(tài)檢修體制的前提和基礎(chǔ)，系統(tǒng)由下列幾部分組成：（1）傳感器（Sensor）。將電量、物理量、化學(xué)量轉(zhuǎn)換成適合于數(shù)據(jù)采集裝置處理的電信號(hào)。其選擇依賴于狀態(tài)監(jiān)測(cè)采用的方法和被監(jiān)測(cè)設(shè)備的故障產(chǎn)生機(jī)理。通?？紤]適用于在線監(jiān)測(cè)，有較高的靈敏度，價(jià)

4、廉，非侵人性，抗干擾等特點(diǎn)。（2）數(shù)據(jù)采集（Dataquisition）。采集傳感器輸出信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪，選取、濾波、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，以及對(duì)傳感器補(bǔ)償和校正等。（3）故障檢測(cè)（Faultdetection）。首要目的是明確被檢測(cè)設(shè)備是否出現(xiàn)初期故障征兆，為故障報(bào)警以及進(jìn)一步的故障分析提供依據(jù)，故障檢測(cè)一般包括參考模型和故障特征提取兩種方法。（4）診斷與決策（Diagnosis）。對(duì)檢測(cè)到的異常信號(hào)進(jìn)行處理、分析，制定維修策略。目前的研究方向傾向于由計(jì)算機(jī)采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理、人工智能技術(shù)進(jìn)行在線自動(dòng)分析

5、處理，從而給出設(shè)備的故障類型、故障定位和維修決策等信息。（5）評(píng)估（Assessment）。對(duì)影響設(shè)備狀態(tài)的各種因素進(jìn)行分析，涉及到這些因素的定義（即狀態(tài)參量）、檢測(cè)和綜合分析，最終對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，為設(shè)備的使用和維護(hù)提供依據(jù)。新型傳感器技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、智能信息處理等技術(shù)以其強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力在設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。自動(dòng)分析處理功能和在線故障診斷是實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的顯著特征，狀態(tài)監(jiān)測(cè)將向著快速計(jì)算，智能分析的系統(tǒng)化方向發(fā)展。智能管理系統(tǒng)的軟件部分將是高性能的信息融合軟件系統(tǒng)，具有規(guī)范的接口和

6、通信標(biāo)準(zhǔn)。能實(shí)現(xiàn)各種狀態(tài)信息，各種故障診斷方法，各種信息處理方法的有機(jī)融合，提高狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可靠性和實(shí)用性，其系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)能夠遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該軟件是信息處理的中樞，能夠?qū)Χ嘣葱畔⑦M(jìn)行融合處理，對(duì)在線、離線數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，根據(jù)故障征兆進(jìn)行分析診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏性故障，并且對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，根據(jù)評(píng)估的情況，如正常級(jí)別、缺陷級(jí)別、障礙級(jí)別、事故級(jí)別確定合適的檢修方案。3、新技術(shù)的應(yīng)用3.1智能傳感器。傳感器是設(shè)備狀態(tài)信息獲取的源頭，將直接影響到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng)的傳感器有易受干擾、壽

7、命低、靈敏度不高、成本高、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型傳感器的出現(xiàn)促進(jìn)了測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，解決了信息采集可行性問(wèn)題，采用新工藝、新測(cè)量原理的傳感器對(duì)提升系統(tǒng)性能起到了關(guān)鍵作用。目前，新型數(shù)字式傳感器和基于MEMS技術(shù)的傳感器已大量采用，特別是MEMS傳感器，具有體積小，可靠性高，技術(shù)附加值高等特點(diǎn)，已成為全世界傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)最快產(chǎn)品之一。建立在新工藝、新測(cè)量原理上的智能傳感器，能提高數(shù)據(jù)采集的精度，并且具有自校正、自補(bǔ)償功能，將智能傳感器用于設(shè)備數(shù)據(jù)采集，能解決數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、存在嚴(yán)重干擾、測(cè)量數(shù)據(jù)精確度不高

8、等問(wèn)題，也為系統(tǒng)診斷分析打好了基礎(chǔ)。3.2智能信息處理。智能信息處理技術(shù)就是將不完全、不可靠、不精確、不一致和不確定的知識(shí)和信息進(jìn)行處理的過(guò)程和方法，就是利用對(duì)不精確性，不確定性的容忍來(lái)達(dá)到問(wèn)題的處理。處理方法有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)、粗糙集、信息融合等。設(shè)備的診斷、分析、評(píng)估、決策都存在信息處理的問(wèn)題。拿故障診斷來(lái)說(shuō)，設(shè)備故障類型繁多，故障的征兆也很多，故障因果關(guān)系復(fù)雜，其故障機(jī)理無(wú)法