《电力设备状态智能预警系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力设备状态智能预警系统（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、intelligent Equipment Management System 设备状态 智能预警系统The Best Platform for Enterprise Equipment Performance Management 电力生产企业厂级“设备状态 性能管理”的最佳平台Topics 主题实现厂级“设备状态 性能管理”的意义iEM系统的原理、结构及系统组成iEM设备状态智能预警系统的实现电力行业案例分析中瑞泰科技简介Equipment Maintenance in Power Plant 电厂的设备检修维护方式事后检修：设备停运或停机事故后检修计划检修：基于时间的设备检修维护作业状态
2、检修：基于设备运行状态的检修维护作业设备的定期检修是一种被动的检修方式，可以减少设备的非计划停运次数，但会造成一定的人力和物力浪费，同时也不能完全避免事故的发生状态检修是最佳的检修手段，目前在电厂实现完全基于设备运行状态的检修从体制和技术上都有困难Equipment Performance Management 厂级“设备状态 性能管理”的概念厂级“设备状态 性能管理”包括三部分内容了解全厂当前运行设备的性能指标，如设备的可靠性、可利用率，设备的当前运行状况制定预期的设备性能指标，如预期的设备可利用率等提高在线运行设备的实际性能，从而使“设备状态性能”达到或超过预期的指标通过“设备状态 性能管
3、理”实现整个企业设备的动态在线的性能管理，从而提高设备可利用率，减少非计划停机时间电厂的“设备状态 性能管理”是实现更高阶段检修手段的最佳途径Equipment Performance Management 实现厂级“设备状态 性能管理”的意义通过对电力生产中的设备进行在线性能状态监测及管理可以有效防止非计划停机事故的发生，提高设备的可靠性和可利用率，降低设备维护运行成本设备的在线性能状态监测及管理是对现有设备检修维护作业模式的有效完善和提高设备的在线性能状态监测及管理是实现厂级设备状态检修的基础设备的在线性能状态监测及管理是提高整个电厂设备效率的关键Equipment Performance
4、 Management 实现厂级“设备状态 性能管理”的意义0100%厂级效率指标 实际值 目标值93%92.5%0.5 % Up Means 0.5 %厂级可利率的提高意味着：2*600MW机组年收益 0.5 % = 2*600000Kw*24*365*0.050.5 % = 525600000Kw0.5 % = 105120000元Equipment Performance GAP实现厂级“设备状态 性能管理”的障碍Equipment Performace Info 设备状态性能信息EAM 企业资产管理系统EPM 企业绩效管理系统ERP 企业资源管理系统Equipment Data 设备原
5、始运行数据Historian实时历史数据库DCS/PLC 控制系统TDM振动 监测系统GAP 鸿沟Equipment Performance GAP实现厂级“设备状态 性能管理”的障碍电厂的生产设备和系统对象是一个动态变化的多耦合复杂系统，如果没有精确的设备和系统的动态在线模型将会很难掌握当前的设备性能电厂是大量设备集中的连续型生产企业，这些设备包括大量的非旋转机械和旋转机械，如果没有统一的设备性能在线监测和评测平台，将无法实现厂级的设备动态在线监测和性能管理传统的设备状态检测手段，如电厂的大型旋转机械在线监测系统，都有设施周期长，投资高，需要相对很高的专业技能，此外整个系统相对封闭，不是厂级
6、的设备性能管理平台等特点intelligent Equipment Management System iEM 设备状态 智能预警系统新一代的厂级“设备状态性能管理”的系统平台Where Does iEM System Fit?iEM系统的定位MaintenanceEAM 设备维护设备维护(BFS+)PI Histotian实时实时/历史数据库历史数据库Lab Data实验数据实验数据Manual Data人工数据人工数据Scheduling/Planning计划计划/调度调度(PBS)Business Systems管理系统管理系统(MIS/ERP)Adv. Control &Optimiz
7、ation先进控制先进控制&过程优化过程优化(OPTIPRO)iEM System is the platform for Equipment Performance ManagementiEM系统是全厂的设备状态性能管理平台系统是全厂的设备状态性能管理平台TDM振动监测振动监测DCS/PLCs控制系统控制系统How iEM Systems Working?iEM系统提高厂级“设备性能”的实现原理1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Mai
8、ntenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划0100%设备性能指标 实际值 目标值How iEM Systems Working?iEM系统提高厂级“设备性能”的实现原理1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值
9、和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维
10、护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模
11、型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划1、iEM Modeling根据设备的实时/历史运行数据创建高精度的设备在线动态模型2、iEM Monitor针对设备的每一个测点，产生高精度的预测值，并对预测值和实测值进行比较监测3、iEM Maintenance根据设备状态性能预警安排设备检修维护计划 iEM系统通过对整个企业设备性能的提高从而实现厂级的“设备性能”及效率的提高92.5%93.5% 92.5%93.5%电厂可利用率iEM 设备状态智能预警系统 厂级设备
12、状态性能管理平台intelligent Equipment ModelingiEM设备智能建模技术iEM建模核心采用专有建模技术，主要特点如下：NPMSE动态设备数据模型采用设备实际运行的实时/历史数据创建动态的设备模型采用最先进的灰度理论，基于相似形的多元建模过程无需掌握设备或系统的物理规律独创的Twin-Modeling（双模并发）技术，实现同一设备稳态工况和动态工况下的设备高精度监测预警设备模型的跟踪及抗扰能力强（鲁棒性强）可靠判断并屏蔽干扰信号，模型稳定不漂移设备模型结果可靠建立模型速度快模型确定/唯一非参数模型非参数模型参数模型参数模型物理模型物理模型物理学模型物理学模型1600s伴
13、随关系分析伴随关系分析1840s简单线性回归简单线性回归 1870s多元回归技术多元回归技术1890sKalman滤波滤波 1962神经网络技术神经网络技术1980sNadaraya-Watson核回归技术核回归技术1964非参数回归技术非参数回归技术NPMSE 2005 2005intelligent Equipment ModelingiEM设备智能建模技术建模时间比较图建模时间比较图例子神经网络建模时间 (秒)NPMSE建模时间(秒)1227.880.882905.620.88311,779.554.07411.091.32实验结果实验结果NPMSE例子输入 测点数输出 测点数隐含层数第
14、一层 节点数第二层节点数模型参考取样点数 11919219195321919238195333535135NA9241010110NA73神经网络参数神经网络参数TimeNPMSE神经网络intelligent Equipment ModelingiEM设备智能建模技术intelligent Equipment MonitoriEM设备性能状态在线监测及预警iEM Server现场设备动态设备模型1.1.虚线部分为虚线部分为iEMiEM系统针对设备模型预系统针对设备模型预测值的上下限，测值的上下限，iEMiEM系统提供了设备系统提供了设备测点的预警动态上下限，较传统状测点的预警动态上下限，较传
15、统状态监测，上下限带宽更精确，极大态监测，上下限带宽更精确，极大的提高预警灵敏度的提高预警灵敏度2.2.iEMiEM系统综合考虑设备所有相关测点系统综合考虑设备所有相关测点的当前运行数据来确定某一测点的的当前运行数据来确定某一测点的当前期望值。使得该测点的异常状当前期望值。使得该测点的异常状态在信号正常波动范围内得以探明态在信号正常波动范围内得以探明传统的设备状态监测传统的设备状态监测传统的设备状态监测传统的设备状态监测静态上限静态上限静态下限静态下限测点信号测点信号iEMiEM系统的系统的系统的系统的早期预警早期预警早期预警早期预警测点测点 C C测点测点 D D测点测点 E E测点测点 A
16、 A测点测点 B B测点测点 F FiEMiEM提前预警量提前预警量提前预警量提前预警量intelligent Equipment MonitoriEM设备性能状态在线监测及预警intelligent Equipment MaintenanceiEM设备智能检修维护iEM ServeriEM System vs Traditional Equipment Monitoring iEM系统和传统的设备监测方式的比较传统的设备监测iEM系统动态设备模型无有，双模并发所有设备测点监测重要测点全部，产生预测值设备状态性能预警无，计划或事后有，事前预警设备专家知识库静态库动态库厂级设备性能管理无或单个设
17、备有，厂级系统开放型封闭系统平台实施周期长短，一般3周收益投资比一般高iEM Working Mechanism iEM工作机理1、启动iEM，iEM系统自动采集设备的实时/历史数据并创建设备的动态模型；2、和其他的监测技术不同，iEM创建的设备模型将会和在线设备同时运行，并根据设备的正常运行标准，针对每一个输入值，产生设备运行良好状态情况下的预测值，每一个预测值的产生不仅仅基于该测量值的历史规律，同时取决于和测量值关联的其他测量值信号，从而极大提高预测值的精确度和准确性；3、接着，iEM系统将设备的实际测量值和预测值进行比较，并将比较产生的结果送入iEM数据库中进行设备早期智能预警处理，比较
18、残留值同时可以直观的显示在趋势图中；4、iEM数据库通过专有的统计学技术对比较结果进行处理，根据设备运行的不同情况，进行设备预警等级处理和发布；5、发布的设备预警通过直观的方式进行显示，同时和后台的设备预警知识库进行连接，帮助现场人员进行设备的预警处理；6、所有的预警处理信息可以和用户的其他信息系统应用连接，如优化系统，设备管理系统等等。NPMSEiEM DatabaseiEM Architecture iEM系统结构示意图iEM Data SourcePDExchangeiEM ServeriEMDatabaseiEM Web PartsiEM ExploreiEM ManageriEM 系
19、统采用先进的数据建模技术，通过设备运行的历史数据，实现对设备的快速精确的建模，并通过专有的预警信息处理技术，从而实现设备运行状态的动态实时监测和早期智能预警，iEM系统是企业级实施设备状态性能管理的最佳基础平台。iEM Standards iEM系统设计采用的标准客户端及服务器端遵守微软标准平台型产品，模块化结构易学易用，各个层面的人员使用提供通用开放的接口技术（SDK/ODBC/OLEDB）支持PI和OPC标准的数据源支持本地及远程系统管理客户端WEB发布系统支持“角色”定义提供和外部关系数据库接口iEM Advantages iEM系统的特点及优势厂级的设备状态智能预警系统基于厂级实时/历
20、史数据库和资产管理系统，项目实施周期短，见效快，节约用户投资成熟的动态设备建模及监测预警技术，设备建模无需复杂的配置面对厂级的应用，包括各层面的人员使用通过对厂级设备性能的提高提高整个企业的生产率是厂级设备状态性能管理的平台有成熟的外部接口及应用iEM Components iEM系统构成iEM Server 服务器端软件IEMCAUModel 实现动态设备模型创建/预测值生成IEMCalExp实现动态设备模型预测值生成IEMForewarn实现预警信息的发布及处理服务IEMManager实现iEM服务器的管理功能IEMUserControl IEM的角色用户管理器，通过对角色以及用户的管理，
21、实现用户的分层控制与管理iEM Client 客户端软件IEMExplore实现iEM的客户端访问功能IEM eTime实现设备效率数据统计分析IEM Alerts实现预警信息的email发布iEM Smart Interface 接口软件IEMDataExchange iEM系统和外部数据源的双向数据通讯模块iEM System usage in Power IndustryiEM系统在火力发电行业适用的范围锅炉系统锅炉给水泵锅炉循环水泵引风机一次风机排风机磨煤机 汽机系统汽轮机转子蒸汽再热器润滑油泵 发电机系统发电机转子发电机定子转子/定子冷却 冷凝器冷凝泵循环水泵给水泵 排放物烟尘监测硫
22、化物监测氮化物监测 北京中瑞泰科技有限公司简介北京中瑞泰科技有限公司是专业从事“设备状态 性能管理”及企业生产实时系统的软件公司。中瑞泰科技的“iEM设备状态智能预警软件系统”是企业“设备状态 性能管理”的最佳平台。iEM系统采用“基于相似性的多元建模（NPMSE）”专有技术，可迅捷高效的建立企业生产设备的动态在线运行模型，通过iEM系统的实施，用户可在整个企业建立生产设备运行状态的在线监测和早期故障预警系统，大大降低关键设备的非计划停机时间，提高设备的可靠性和可利用率，降低设备维护运行成本，从而实现整个企业的“设备状态 性能管理”。北京中瑞泰科技有限公司是国际OPC基金会成员，是美国OSIs
23、oft公司的全球合作伙伴。通过和OPC国际基金会和OSIsoft公司的广泛合作，在企业实时数据平台、实时数据接口和数据交换的标准化方面，中瑞泰科技可以为用户提供最完整、最稳定高效及经济性最高的一体化实时信息系统解决方案。地址：北京市海淀区学清路8号科技财富中心三层 邮编：100085电话：010-82737780 传真：010-82730788北京中瑞泰科技有限公司部分电力行业客户清单 外高桥第二发电厂 2*900MW 绥中发电厂 2*800MW 定州发电厂 2*600MW 台山发电厂 2*600MW 南京热电厂 2*300MW 岱海发电厂 2*600MW 北京第三热电厂 1*300MW 湄州湾火电厂 2*350MW 嘉兴发电厂一期 2*300MW 谏壁发电厂 4*300MW 徐塘发电厂 2*300MW 徐州华润发电厂 4*300MW 扬州第二发电厂 2*600MW 石嘴山发电厂 4*300MW 太仓环保电厂三期 2*300MW 上海 辽宁 河北 广东 江苏 内蒙古 北京 福建 浙江 江苏 江苏 江苏 江苏 宁夏 江苏iEM System Snapshot & DemoiEM系统演示Thanks You!谢谢Q/A Time欢迎提问
