水電主設備指標監測檢視原始碼討論檢視歷史

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水電主設備指標監測基於工業互聯網的水電主設備指標監測——全過程指標監測、分析研究技術服務,國網新源控股有限公司成立於2005年3月，註冊資本金102.86億元，目前由國家電網有限公司持股70%，中國長江三峽集團公司持股30%，與國家電網有限公司2011年9月成立的全資子公司國網新源水電有限公司實施一體化管理模式，主要負責開發建設和經營管理抽水蓄能電站和常規水電站，承擔着保障電網安全、穩定、經濟、清潔運行的基本使命，是全球最大的調峰調頻專業運營公司。

截至目前，新源公司管理資產總額970.2億元，管理單位60家，分布在20個省市，裝機容量6020.4萬千瓦，其中：抽水蓄能電站45座，裝機容量5522萬千瓦；常規水電廠8座，裝機容量498.4萬千瓦；開展可研和預可研抽水蓄能項目超過4000萬千瓦。按照十三五規劃，至2020年，新源公司管理運行容量2092萬千瓦，在建容量4948萬千瓦，可控容量7040萬千瓦，初步建成抽水蓄能行業國際一流企業和水電行業示範企業，為國家電網有限公司率先建成具有全球競爭力的世界一流企業發揮重要作用。

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站，又稱蓄能式水電站。在當下綠色能源大發展的背景下，抽水蓄能電站對於提高電網供電質量和電網靈活性及可靠性發揮着不可替代的作用。但是由於抽水蓄能機組運行複雜，啟動繁雜，水力、機械、電力共同作用，極有可能引起機組溫度過高、併網故障、甩油故障等，從而影響整個機組的正常運行。在電力系統中，抽水蓄能機組是非常重要的組成模塊，也是電力穩定、持續不間斷供應的基礎。因此，基於數據挖掘技術對抽水蓄能電站機組狀態進行預測和判斷具有重要的現實意義。

太極股份致力於「做中國最優秀的數字化服務提供商」，率先推出TECO工業互聯網平台，牽手眾多的生態合作夥伴，面向工業行業和企業的價值需求，提供工業互聯網業務頂層設計、平台建設、工業大數據服務、算法模型開發、雲平台運營等服務，多年來電力、鋼鐵、煤炭、化工、軍工製造等工業領域有着眾多的客戶、豐富的業務實踐和案例。

在此背景下，2018-2019年，新源公司委託太極計算機股份有限公司開展，採用太極TECO工業互聯網平台技術，基於數據挖掘，數據分析，模型建設，人工智能等技術實現各系統數據的整合、分析、清洗、建模、計算等，從而形成水電主設備全過程評價指標體系，並對設備的狀態分析，異常預警提供技術手段。

項目概況

本項目依據新源公司預期的發展戰略目標，借鑑國內相關行業設備狀態監測與風險預測的實踐過程，以工業互聯網平台為基礎，建設水電主設備全過程評價指標體系，並結合實際數據效果，構建水電主設備故障預警模型，從而為業務部門的決策提供科學參考，並為新設備的全過程管理提供科學依據與規範。

項目背景

隨着「互聯網+」時代的到來，信息網絡正向高速、智能、融合的下一代網絡演進，信息技術的進步帶動支撐了模式創新、管理創新和制度創新，市場經濟競爭在信息技術高速發展的時代進入一個更加激烈的階段，依託信息化手段建設智慧型企業是企業實現快速發展的一個必然選擇。隨着計算機監控和各類監測系統的不斷普及，水電站安裝了成千上萬支傳感器，每時每秒都在產生大量的數據，這些數據中蘊含了豐富的價值信息，若能有效提取利用，必定對生產運營的各個環節產生深遠的影響。

新源公司廣泛地建設了諸多系統，系統每天產生大量的生產基礎數據和分析數據。隨着設備狀態監測與管理模式的不斷提升，傳統的數據處理方法已經不再適用，太極股份作為承建單位，需依據TECO工業互聯網平台技術，進行數據治理與整合、建模、分析等方法，構建水電主設備全過程評價指標體系和設備故障預警模型，並實現對設備狀態的監督檢修，及時發出異常預警，保障設備的安全穩定運行，從而為業務部門的決策提供科學參考，也為後續新電站的建設、新設備的全過程管理提供科學依據。

目前，對於抽水蓄能機組狀態監測和故障診斷系統的研究大多基於傳統的信號處理方法，它是以機組的狀態監測為基礎，根據所獲得的監測數據，提取反映水輪機運行狀態的特徵值，並對這些特徵值進行分析診斷，判斷水輪機是否存在故障。這種方法只能對故障進行事後分析，無法實現預測，而且由於故障樣本數據有限，導致其適應性差，只能用於特定故障的分析診斷。國內外已有一些基於數據挖掘技術的抽水蓄能電站設備故障診斷和狀態檢修方面的研究，為機組狀態監測分析和故障診斷提供了有益探索。利用工業互聯網平台，通過對設備指標歷史數據進行清洗、特徵工程、打標籤、數據挖掘和預測建模、模型性能測試驗證，最終得出抽水蓄能機組故障預測模型。模型部署後對機組當前監測值進行對比分析，判斷當前設備運行狀態是否正常。