專利名稱：電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解鋁生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及電解鋁生產(chǎn)供電安全在 線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國是世界電解鋁生產(chǎn)大國。隨著鋁電解產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，已基本實現(xiàn)大型預(yù)焙化，而且槽型將越來越大，從160kA到現(xiàn)在的350kA。國內(nèi)電 解鋁企業(yè)供電整流系統(tǒng)的設(shè)備組成基本相同， 一個大型電解鋁廠都有2個 電解鋁生產(chǎn)系列以上，每個系列配有一套供電整流系統(tǒng)，包括動力變 壓器、整流機組、雙母線供電、相應(yīng)的電流互感器、電壓互感器、斷路 器、隔離開關(guān)、避雷器、電容器、電抗器等和中央控制室。電解鋁廠都 是自投產(chǎn)之日起連續(xù)性運行生產(chǎn)，供電按一級企業(yè)性質(zhì)設(shè)計，若生產(chǎn)運 行過程發(fā)生故障停電時間達數(shù)小時以上，將破壞工藝流程穩(wěn)定、沉槽、 凝固、導(dǎo)致設(shè)備報廢、乃至長時間無法恢復(fù)生產(chǎn)；電解鋁廠將發(fā)生電解 槽溫度降低、破壞工藝平衡、電解質(zhì)與鋁水混和、電解槽凝固，可能導(dǎo) 致整個系列全部電解槽大修；都將造成極為巨大的經(jīng)濟損失。因此，鋁 電解技術(shù)大型預(yù)焙化的實現(xiàn)使系列用電負(fù)荷呈幾何級增加，給現(xiàn)有的鋁 電解供電系統(tǒng)安全運行帶來了巨大的壓力。在現(xiàn)有的供電系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控技術(shù)方面，對于供電系統(tǒng)的保護、測量、 監(jiān)視、控制等， 一般都是采用電流、電壓、差動、頻率等繼電器組成的 不同繼電器屏、聲光報警屏、控制操作屏、儀表屏來實現(xiàn)；隨著電子技 術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)的繼電器逐步被電子設(shè)備、數(shù)字設(shè)備完全取代，并由獨立的單元設(shè)備發(fā)展到集散系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即 所稱的電力綜合自動化系統(tǒng)， 一般10kv (高壓)以上部分通過綜合自動 化系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集與控制，實現(xiàn)所謂的5遙功能，即遙信、 遙測、遙控、遙調(diào)、遙視，配備相應(yīng)的專用硬件和專用軟件還實現(xiàn)5防 的安全功能。但目前系統(tǒng)監(jiān)控功能對于實際供電系統(tǒng)監(jiān)控需求來說還存在明顯不足， 一個主要原因是設(shè)備本身的保護僅僅是對運行結(jié)果的監(jiān)控， 企業(yè)對設(shè)備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)了解手段不夠，不能實時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，更無 法及時預(yù)防設(shè)備故障的發(fā)生，無法對運行過程的內(nèi)部進行實時監(jiān)測與分 析。另一方面，監(jiān)控設(shè)備也只是對某一特定的部件分別單獨進行監(jiān)控， 而沒有一個整體的集成系統(tǒng)，進行全方位進行實時監(jiān)控。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中供電監(jiān)控系統(tǒng)的不足，提出一種集 成的能實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)的供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，提高了對電解 鋁生產(chǎn)用各種設(shè)備的運行狀態(tài)的同時實時監(jiān)控程度，加強對重點安全部 位的檢測，并提高對設(shè)備故障維修的及時性，由于可以對各種設(shè)備同時 實時監(jiān)控，也提高了綜合管理的效率。本發(fā)明的電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、華 深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用在線檢 測技術(shù)，使用超聲波傳感器、射頻電流傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等傳感中任何一種，采集并檢測電解鋁供電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)； 華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)利用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將各采集 的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，利用 各種服務(wù)組件和系統(tǒng)擴展性，與企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM、管控一體化等系 統(tǒng)集成；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，利用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)等，基于數(shù) 據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的信息，對系統(tǒng)中的所有在線檢測數(shù)據(jù)進行各種處理、 分析、再現(xiàn)，建立相關(guān)的預(yù)警、報警、專家分析和綜合查詢系統(tǒng)等，為 安全運行管理、優(yōu)化運行方式提供應(yīng)用平臺；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)華深數(shù) 據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的信息采取相應(yīng)的監(jiān)控措施，該數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)包括 供電系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)處理相關(guān)的模塊、設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)用、專家系統(tǒng)等， 利用這些組合的功能模塊提供應(yīng)用服務(wù)，進行實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、 .管理功能；專家系統(tǒng)提供智能知識庫，通過專家經(jīng)驗幫助判斷設(shè)備故障、 評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè)備狀態(tài)檢修服務(wù)。進一步，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括變壓器油氣檢測系統(tǒng)、變壓器油溫 檢測系統(tǒng)、變壓器局放檢測系統(tǒng)、高壓拒開關(guān)及母線開關(guān)溫度檢測系統(tǒng)、 高壓開關(guān)局放檢測系統(tǒng)、SF容器檢測系統(tǒng)、電容性設(shè)備檢測系統(tǒng)、高壓絕緣子污跡4企測系統(tǒng)、整流器均流檢測系統(tǒng)。進一步，所述華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、工作流服務(wù) 模塊、消息服務(wù)模塊、日志服務(wù)模塊、報表工具模塊、組織結(jié)構(gòu)模塊、 公用數(shù)據(jù)模塊、UI框架模塊和用戶權(quán)限模塊，該華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng) 利用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的各區(qū)域的 數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，利用上述各種服務(wù)模塊與系統(tǒng)的擴展性結(jié)合，與EAM形成管控一體化系統(tǒng)。進一步，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、 實時狀態(tài)檢測模塊、綜合分析查詢模塊、設(shè)備動態(tài)管理模塊和故障診斷 專家系統(tǒng)模塊，該數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)主要根據(jù)華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的 .信息采取相關(guān)的監(jiān)控措施，其包括所述供電系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)處理相關(guān)的模 塊、設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)用、專家系統(tǒng)等內(nèi)容，利用這些組合的功能模塊提供應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、管理功能；故障診斷專家系 統(tǒng)模塊通過智能知識庫，幫助判斷設(shè)備故障、評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè) 備狀態(tài)提供維修服務(wù)信息。


圖1是本發(fā)明電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體構(gòu)架圖； 圖2是本發(fā)明在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊架構(gòu)。具體設(shè)施方式下面結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，圖l是本發(fā)明電解 鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體構(gòu)架圖，其包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)l、華 深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)2以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)3。其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1利用在 線檢測技術(shù)，使用AE (超聲波)傳感器、RFCT (射頻電流)傳感器、電 流傳感器、電壓傳感器等傳感部件，采集并檢測電解鋁供電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè) 備狀態(tài)參數(shù)；這些參數(shù)然后被輸入到華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)進行處理。 華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)利用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將各區(qū)域 的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，利用 .各種服務(wù)組件、高效的系統(tǒng)擴展性，能夠與EAM、管控一體化等系統(tǒng)集成； 數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，利用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)等，基于數(shù)據(jù)釆集、數(shù)據(jù)處理的信息，對系統(tǒng)中的所有在線檢測數(shù)據(jù)進行各種處理、分析、 再現(xiàn)，建立相關(guān)的預(yù)警、報警、專家分析和綜合查詢系統(tǒng)等，為科學(xué)安 全運行管理、優(yōu)化運行方式提供應(yīng)用平臺。數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)3主要根據(jù)華 深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的信息采取相關(guān)的監(jiān)控措施，該數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng) 包括供電系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)處理相關(guān)的模塊、設(shè)備狀態(tài)維修應(yīng)用、專家系統(tǒng) 等內(nèi)容，利用這些組合的功能模塊提供應(yīng)用服務(wù)，解決具體業(yè)務(wù)問題，滿足實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、管理功能；專家系統(tǒng)提供高級智能知識庫， 通過專家經(jīng)驗幫助判斷設(shè)備故障、評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè)備狀態(tài)維修 服務(wù)。下面結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)，詳細描述本發(fā)明電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān) 測系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。該供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1 包括變壓器油氣檢測系統(tǒng)4、變壓器油溫檢測系統(tǒng)5、變壓器局放檢測系 統(tǒng)6、高壓拒開關(guān)及母線開關(guān)溫度檢測系統(tǒng)7、高壓開關(guān)局放檢測系統(tǒng)8、 SF斷路器檢測系統(tǒng)9、電容性設(shè)備檢測系統(tǒng)IO、高壓絕緣子污跡檢測系6統(tǒng)ll、整流器均流檢測系統(tǒng)12等。這些檢測系統(tǒng)分別具有設(shè)置在被檢測 部位的傳感器，采集相應(yīng)的纟皮;險測信息。變壓器的油氣檢測系統(tǒng)4主要是檢測變壓器油中氣體的種類和含量。 通過故障氣體的種類和含量，分析變壓器內(nèi)部故障以及發(fā)展趨勢，生產(chǎn) 主管部門立即組織人員進行綜合分析，診斷設(shè)備的狀態(tài)，減少損失，避 免惡性事故的發(fā)生。油氣在線檢測技術(shù)有氣相色i普、傳感器陣列法(電 子鼻法)、傅立葉變換紅外光譜法(FTIR)、光聲光譜法(PAS)。變壓器局放檢測系統(tǒng)6采用較多的是電測法和超聲波檢測法。電測 法是當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)局部放電時，放電脈沖電流可通過變壓器油箱接 地線流入大地。通過將環(huán)形高頻電流傳感器(HFCT)環(huán)繞于接地線的做 法，即可探測局放脈沖電流的存在。聲測法是通過采用壓電陶瓷超聲波 傳感器進而探測伴隨電信號產(chǎn)生的超生波信號。傳感器的諧振頻率通常高于外界干擾噪聲頻率。高壓拒開關(guān)及母線開關(guān)溫度檢測系統(tǒng)7采用光纖測溫技術(shù)。在需要測溫的高壓拒開關(guān)及母線開關(guān)等元件部位安裝光纖傳感器。光纖測溫原理 是當(dāng) 一個激光脈沖由光纖的一端射入并沿著光纖向前傳播時，光脈沖在 經(jīng)過光纖中的每一點時也都會產(chǎn)生一種反(散)射光。此反射光會背向傳播返回到光纖的入射端。背向反射光的強度與光纖中該反射點的溫度 之間存在著一定數(shù)學(xué)關(guān)系。測出光纖各點的反射光的強度，便可以此推 算出各反射點的溫度及其反射點的位置。高壓開關(guān)局放檢測系統(tǒng)8是在開關(guān)的操作回路上安裝高靈敏度傳感 器，通過開關(guān)在動作過程中對操作回路影響的微細變化，進行分析比較。六氟化;琉氣SF體是世界上目前最優(yōu)良的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)。它無6色、無味、無嗅、無毒、不燃燒；在常溫常壓下，化學(xué)性能穩(wěn)定；與傳 統(tǒng)絕緣油相比，其絕緣性能和滅弧性能都要好得多。氣體具有優(yōu)良的絕 緣性能，故SF斷路器檢測系統(tǒng)9廣泛使用于氣體絕緣全封閉組合電器6(GIS)。在高電壓、高負(fù)荷供電設(shè)備集中的地方多采用SF密閉容器，增加6供電設(shè)備密度，減少使用空間，節(jié)約成本，提高安全和可靠性。其檢測 原理是，當(dāng)GIS氣體絕緣全封閉組合電器關(guān)閉或者斷路器操作時，安裝的 超高頻UHF傳感器將會采集到快速的暫態(tài)過電壓。電容性設(shè)備檢測系統(tǒng)10的檢測原理是，電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗因數(shù) 在線檢測方法基本上采用數(shù)字化的測量方法，所不同的是如何獲取數(shù)字 化的測量信號以及采用何種信號處理方法。由于介質(zhì)損耗角s就是流經(jīng) 試品的電流和運行電壓的向量之間夾角的余角，如果能測量或計算出電 流信號和電壓信號之間的相位差，也就得到設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切，電 流和電壓兩個參量都可以通過傳感器在運行現(xiàn)場測得，因此目前電容型 設(shè)備的在線檢測都采用了這個原理。高壓絕緣子污跡檢測系統(tǒng)l l采用連續(xù)檢測絕緣子表面污染后其泄漏 電流的變化情況，達到對絕緣子進行在線監(jiān)測的目的。絕緣子表面泄漏 電流值及其變化量均可作為絕緣子污染嚴(yán)重程度的重要參量。系統(tǒng)特別 設(shè)計和記錄監(jiān)測絕緣子表面可溶及不可溶導(dǎo)電類污穢物引起絕緣子泄漏 電流的變化情況。并在分析后及時發(fā)出報警信號和清潔通知。整流器均流;險測系統(tǒng)12包括在整流機組拒內(nèi)設(shè)備安裝的一次測量元 件，如電流傳感器，系統(tǒng)設(shè)計時將信號量程轉(zhuǎn)換和數(shù)字化后，采集到遠 端專用數(shù)采服務(wù)器。對于已建有的控制系統(tǒng)，采集的數(shù)據(jù)可通過安全的 數(shù)據(jù)接口讀寫。本發(fā)明供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)2包括數(shù)據(jù)服務(wù)模塊13、工作流服務(wù)模塊14、消息服務(wù)模塊15、日志服務(wù)模塊16、 報表工具模塊17、組織結(jié)構(gòu)模塊18、公用數(shù)據(jù)模塊19、 UI (用戶界面 User Interface)框架模塊20和用戶權(quán)限模塊21。其中數(shù)據(jù)服務(wù)模塊13 提供通用的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，支持多種主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；提供通用的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)，支持XML, Excel等文件格式和數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；采 用多極數(shù)據(jù)緩存技術(shù)，提高系統(tǒng)訪問性能。工作流服務(wù)模塊14的核心是 工作流引擎，負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度和分配，時間和事件控制以及流程與業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)的交互等工作。提供圖形化的工作流設(shè)計工具，工作流活動支持人 工節(jié)點、自動節(jié)點、路由節(jié)點、子流程節(jié)點；支持任務(wù)的串行、并行、 條件分支處理；完善的任務(wù)分配體系，支持角色、職位、人員等多種工 作組模型；支持任務(wù)超時處理，任務(wù)的重新分配。提供可視化的流程監(jiān) 控工具，可以讓管理者了解每一個流程實例的流轉(zhuǎn)狀況，并可對運轉(zhuǎn)的 流程實例進行監(jiān)控和干預(yù)。消息服務(wù)模塊15提供通用的消息交換服務(wù)， 在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)間精確交換與格式化數(shù)據(jù)，支持點對點和發(fā)布定閱兩種 消息模型，提供電子郵件、手機短信、即時通訊等多種發(fā)送接收機制， 構(gòu)成了完備的信息交互平臺。日志服務(wù)模塊16提供通用的日志服務(wù)接口 ， 對系統(tǒng)運行過程中的各種事件及由事件引起的相應(yīng)數(shù)據(jù)的改變進行完整 的記錄，形成日志數(shù)據(jù)寫入日志文件，以便對系統(tǒng)的執(zhí)行過程進行跟蹤 分析。日志數(shù)據(jù)包括業(yè)務(wù)操作事件、數(shù)據(jù)訪問事件、數(shù)據(jù)交換事件、 .工作流事件和數(shù)據(jù)、系統(tǒng)消息、異常信息等。報表工具模塊17提供了高 效的Web報表i殳計方案、強大的報表展現(xiàn)能力、靈活的部署機制，并且 具備強有力的填^^艮功能，為企業(yè)級統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)智能前端 展現(xiàn)提供了高性能、高效率的報表系統(tǒng)解決方案。組織結(jié)構(gòu)模塊18用于 描述應(yīng)用系統(tǒng)的實際業(yè)務(wù)環(huán)境的管理結(jié)構(gòu)和人員構(gòu)成。組織機構(gòu)包括兩 個業(yè)務(wù)對象部門和人員。公用數(shù)據(jù)模塊19提供通用的字典數(shù)據(jù)的定義 和維護工具，提供管控系統(tǒng)公用數(shù)據(jù)，如物料、備件、供應(yīng)商等數(shù)據(jù)的 維護。UI框架模塊20提供系統(tǒng)菜單的定義和維護工具；提供系統(tǒng)樣式管 理和配置工具。用戶權(quán)限模塊21,通過系統(tǒng)提供的通用權(quán)限管理模型， 可確保只有授權(quán)用戶才能進行相應(yīng)的系統(tǒng)操作。本發(fā)明供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)3包括系統(tǒng)管理模塊 22、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊23、實時狀態(tài)檢測模塊24、綜合分析查詢模塊25、設(shè)備動態(tài)管理模塊26和故障診斷專家系統(tǒng)模塊27。各模塊包含的具體內(nèi) 容如圖2所示。其中系統(tǒng)管理模塊22包括進行角色管理、權(quán)限管理、組織機構(gòu)管理、 人員管理、代碼表管理，以華深集成平臺的內(nèi)部服務(wù)組件為基礎(chǔ)，為供 電整流設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)定義系統(tǒng)角色、權(quán)限、相關(guān)的組織機構(gòu)，及系 統(tǒng)涉及的人員信息；為角色定義權(quán)限；提供系統(tǒng)安全保護?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊23包括設(shè)備整體數(shù)字建模、設(shè)備預(yù)試規(guī)程數(shù)據(jù)管 理、試驗數(shù)據(jù)、質(zhì)量事件數(shù)據(jù)、缺陷及家族缺陷數(shù)據(jù)、檢修記錄數(shù)據(jù)、 在線檢測數(shù)據(jù)管理功能。實時狀態(tài)監(jiān)測模塊24,可以對連接到系統(tǒng)的包括變壓器油氣、變壓 器油溫、變壓器局放、母線開關(guān)溫度、SF容器、電容性設(shè)備、高壓斷路6器、高壓絕緣子污跡、整流器均流實時狀態(tài)，進行設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)控， 以便及時發(fā)現(xiàn)故障隱患。包括(1) 數(shù)據(jù)采集功能，對需要采集的數(shù)據(jù)進行檢測、傳輸。(2) 圖形顯示分析，根據(jù)不同的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)提供多種專業(yè)分析圖 形化根據(jù)(3 )數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)提供把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成Excel或其他通用格式 文檔得到功能，方便用戶保存查看。(4) 歷史趨勢查詢，能夠查詢歷史數(shù)據(jù)。(5) 數(shù)據(jù)報警，提供報警設(shè)置及報警功能。綜合分析查詢模塊25是為技術(shù)崗位及各級管理人員提供全方位多角 度對設(shè)備綜合分析工具。系統(tǒng)支持WEB方式的系統(tǒng)查詢分析，提供多種 .查詢分析手,更。如(1 )故障預(yù)警分析統(tǒng)計 根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進行故障預(yù)警分析。如變壓器故障預(yù)警分析可以通過對 變壓器油色譜、八種氣體含量、繞組熱點溫度、局部放電，并結(jié)合歷史 數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的比較分析，達到實時掌握變壓器運行狀態(tài)和預(yù)測故障 發(fā)生，保證設(shè)備正常運行。對發(fā)生的故障預(yù)警還可以進行查詢統(tǒng)計。(2 )設(shè)備壽命分析 對重要設(shè)備進行壽命分析。如變壓器主要通過對變壓器內(nèi)油、八種氣體、繞組線圈等設(shè)備的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合設(shè)備出廠數(shù)據(jù)指標(biāo)， 分析變壓器的壽命。(3 )綜合統(tǒng)計評價 根據(jù)在線檢測數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)評價模型，對系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)進行綜合評 價打分。(4 )統(tǒng)計報表自定義設(shè)置需要的統(tǒng)計輸出報表，提供報表輸出打印、轉(zhuǎn)換成EXECL 格式等功能。設(shè)備動態(tài)管理模塊26跟蹤供電設(shè)備動態(tài)，通過設(shè)備狀態(tài)制訂設(shè)備維修 策略，制訂設(shè)備維修計劃，記錄設(shè)備維修記錄，結(jié)合各種動靜態(tài)數(shù)據(jù)提 供設(shè)備狀態(tài)趨勢曲線，幫助企業(yè)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)維修。故障診斷專家系統(tǒng)模塊27依據(jù)在線監(jiān)測信息、分析信息、標(biāo)準(zhǔn)信息、 統(tǒng)計信息、診斷信息，結(jié)合控制保護基準(zhǔn)，按照運行方式組織與維護管 理規(guī)則，對現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測和故障診斷。如(1) 變壓器油中溶解氣體分析和故障定位根據(jù)三比值法和故障氣體生成速率，實現(xiàn)油色語在線監(jiān)測對故障的 定位。(2) 判斷變壓器內(nèi)部的絕緣狀況根據(jù)變壓器油溫變化，結(jié)合供電網(wǎng)絡(luò)電壓、電流等負(fù)荷參數(shù)分析， 判斷變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。 (3 )均流柜均流狀況預(yù)警專家系統(tǒng)能夠?qū)柙鼡Q及參數(shù)進行提示。通過對均流拒、機臂、 元件的電流值和均流系數(shù)的監(jiān)測及預(yù)警值的設(shè)置，實現(xiàn)均流拒均流狀況 監(jiān)測及預(yù)警功能。
權(quán)利要求
1、一種電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用在線檢測技術(shù)，使用超聲波傳感器、射頻電流傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等傳感中任何一種，采集并檢測電解鋁供電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)；華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)利用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將各采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，利用各種服務(wù)組件和系統(tǒng)擴展性，與企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)、管控一體化等系統(tǒng)集成；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，利用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)等，基于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的信息，對系統(tǒng)中的所有在線檢測數(shù)據(jù)進行各種處理、分析、再現(xiàn)，建立相關(guān)的預(yù)警、報警、專家分析和綜合查詢系統(tǒng)等，為安全運行管理、優(yōu)化運行方式提供應(yīng)用平臺；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的信息采取相應(yīng)的監(jiān)控措施，該數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)處理相關(guān)的模塊、設(shè)備狀態(tài)維修應(yīng)用、專家系統(tǒng)，利用這些組合的功能模塊提供應(yīng)用服務(wù)，進行實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、管理功能；專家系統(tǒng)提供智能知識庫，通過專家經(jīng)驗幫助判斷設(shè)備故障、評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè)備狀態(tài)維修服務(wù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特 征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括變壓器油氣檢測系統(tǒng)、變壓器油溫檢測 系統(tǒng)、變壓器局放檢測系統(tǒng)、高壓拒開關(guān)及母線開關(guān)溫度檢測系統(tǒng)、高 壓開關(guān)局放檢測系統(tǒng)、SF容器檢測系統(tǒng)、電容性設(shè)備檢測系統(tǒng)、高壓絕 6緣子污跡檢測系統(tǒng)、整流器均流檢測系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特 征在于，所述華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、工作流服務(wù)模 塊、消息服務(wù)模塊、日志服務(wù)模塊、報表工具模塊、組織結(jié)構(gòu)模塊、公 用數(shù)據(jù)模塊、UI框架模塊和用戶權(quán)限模塊，該華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)利 用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的各區(qū)域的數(shù) 據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，利用上述 各種服務(wù)模塊與系統(tǒng)的擴展性結(jié)合，與企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)形成管控一體化系統(tǒng)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特 征在于，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、實 時狀態(tài)檢測模塊、綜合分析查詢模塊、設(shè)備動態(tài)管理模塊和故障診斷專 家系統(tǒng)模塊，該數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)主要根據(jù)華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的信 息采取相關(guān)的監(jiān)控措施，其包括所述供電系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)處理相關(guān)的模塊、 設(shè)備狀態(tài)維修應(yīng)用、專家系統(tǒng)內(nèi)容，利用這些組合的功能模塊提供應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、管理功能；故障診斷專家系統(tǒng)模塊通過智能知識庫，幫助判斷設(shè)備故障、評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè)備狀態(tài) 提供維修服務(wù)信息。
全文摘要
本發(fā)明的電解鋁生產(chǎn)供電安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1使用超聲波傳感器、射頻電流傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、光纖傳感器等，采集并檢測設(shè)備狀態(tài)的實時參數(shù)；華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)利用計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將各采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一加工、處理、分析、存儲，建立有效的信息平臺，對系統(tǒng)中的所有在線檢測數(shù)據(jù)進行各種處理、分析、再現(xiàn)，建立相關(guān)的預(yù)警、報警、專家分析和綜合查詢系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)華深數(shù)據(jù)平臺集中系統(tǒng)處理的信息采取相應(yīng)的監(jiān)控措施，利用功能模塊提供實時監(jiān)控、分析、統(tǒng)計、管理功能；判斷設(shè)備故障、評價設(shè)備狀態(tài)，為實時設(shè)備狀態(tài)提供維修服務(wù)。
文檔編號C25C3/20GK101225532SQ20071017661
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者姬若剛, 王忠民, 羅裕衛(wèi), 勤 袁, 趙叢月 申請人:北京華深中色科技發(fā)展有限公司