[发明专利]基于专家系统的热控设备状态监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及火电厂热控设备管理技术领域，尤其涉及一种基于专家系统的热控设备状态监测系统。

背景技术

电力生产过程的安全、可靠和经济运行,必须靠安装在生产现场的大量温度、压力、流量等传感器、变送器来监测设备运行状态和工艺生产过程参数；同时，控制系统产生的控制指令也需要安装在生产现场的执行机构和控制装置去完成。

随着机组容量的增加，需要维护的现场热控设备数量庞大、类型越来越多。以单台百万超超临界火电机组为例，现场的热控设备总数超过1万多点。

随着电力体制的改革，竞价上网方案的进一步推行，为降低发电成本，减员增效，电厂配备的热工检修人员数量严重不足。从目前电厂配备的热工人员来看，应对生产过程中的日常维护和点检已经非常困难，每天的工作量已经满负荷运转。遇到机组检修时，将无法在有限的检修周期内实现对全厂的热控制设备全面检修和维护。

面对这一困境，热控设备的维护和检修通常采用以下两种方式：

1)采取检修外包方式

热控设备的日常维护和点检由本厂热工人员完成，大规模的热控设备检修由厂外的检修公司完成，这样的方式往往无法保证检修质量。

2)采用抽查检修方式

因热工检修人员偏少，无法在实现全厂热控制设备的全面检修。有些电厂采取“抽检”的方式，这往往会带来“漏修”和“过修”的情况。

因此，研发针对于全场热工控制设备的管理系统是非常必要和亟待进行的，既满足电厂全面检修的需要，又不增加现有的热工人员编制。

在本发明之前，国内外已经在专家诊断系统、热力设备状态检修、控制系统可靠性、备品配件管理系统等方面开展了一系列研究，取得了一定成果。但该目前针对热控设备的状态监测与故障诊断技术仍无法满足实际现场需要，主要原因主要有(1))针对热力设备状态检修开展了大量研究，也有部分产品成功应用，但针对热控设备状态检修的研究很少见诸报道，也没有相关产品在现场应用；(2)针对热控系统可靠性的研究一直在进行，但关注点更多集中于DCS、控制组态等方面，对于现场控制设备可靠性研究开展较少；(3)备品配件管理系统开发方面，采用的是静态的库存管理模式，未考虑设备检修的动态需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于专家系统的火电厂热控设备状态监测系统工具，该工具针对火电厂中的热工仪表(包括传感器、变送器、逻辑开关)以及现场控制设备进行实时在线状态监测和故障诊断，根据热控设备的诊断信息给出相应检修策略，协助火电厂检修部门制定合理的检修计划。同时，实现热控设备库存的静态管理，也可根据检修计划项目需要的设备和消耗的设备实现动态管理，缩短检修工期，减少检修费用。

基于专家系统的热控设备状态监测系统，包括专家管理模块、备品配件管理模块、信息发布平台和热控设备综合管理数据库，其中所述专家管理模块分别与所述备品配件管理模块、所述信息发布平台和所述热控设备综合管理数据库进行数据交互，所述专家管理模块包括热控设备专家系统知识库，用于存储所述热控设备可能出现的故障现象、产生故障的原因、判断故障的方法及标准、导则和专家经验；热控设备专家系统数据库，用于存放所述热控设备的基本信息、使用过程中的状态数据以及所述专家管理模块在推理过程中的中间信息；热控设备专家系统推理机，根据所述热控设备专家系统数据库中的信息和所述热控设备专家系统知识库中的内容，做出推理策略，对所述热控设备的运行状态进行综合判断；热控设备专家系统解释器，向用户说明推理过程，并对推理得到的结果作出必要的解释，使用户接受推理的结果。

所述热控设备综合管理数据库位于SIS(Supervisory Information System，监控信息系统)层，其数据库表的属性值包括DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)设备信息，根据DCS设备的添加、删除或修改，更新设备信息。

还包括备品配件设备库，与所述备品配件管理模块相连，所述备品配件管理模块根据专家管理模块的判断，分析设备库存量能否满足更换需求，在不满足的情况下，经信息发布平台发出提示信息。

所述信息发布平台设计为web页面，用户可通过其查询设备运行状态、设备故障信息、故障解决方案、备品配件需求。