机组状态在线监测系统的构成

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：网络化机组状态在线监测系统通常由传感器、数据采集站、状态数据服务器、WEB服务器、工程师工作站及相关网络设备、软件等组成。通过WEB服务器，机组状态在线监测系统可以在MIS网上发布机组的实时运行状态及历史数据，MIS网上的所有使用者均可以B/S模式和C/S模式对机组数据进行浏览和分析。为充分发挥机组状态在线监测系统的作用，开展远程诊断技术咨询服务是非常必要的。

网络化机组状态在线监测系统通常由传感器、数据采集站、状态数据服务器、WEB服务器、工程师工作站及相关网络设备、软件等组成。整套系统应采用分层分布式结构，各种各样的传感器安装在被监测设备上，数据采集设备一般置于发电机层，而计算机及其外设一般安放在中控室或计算机房。状态数据服务器、WEB服务器、工程师工作站及相关网络设备（光纤收发器、交换机、网络安全隔离设备等）等上位机设备构成一个完整的状态监测局域网络，并与计算机监控系统、电厂信息管理系统、机组远程诊断中心等联网，实现信息共享。

图5-1所示为典型的水电站机组状态在线监测系统网络图。

1.传感器

传感器是机组状态在线监测系统的基础，首先需要确定监测的项目，选择适用的传感器。目前，比较主流和全面的机组状态在线监测系统所监测的内容有机组的振动、摆度、压力脉动、空气监测、磁通量、局部放电等。具体需要根据机组的特点，容量和尺寸的大小，经济承受能力等来选择测量项目和传感器。

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图5-1　机组状态在线监测系统网络图

2.数据采集站

数据采集站负责对机组的振动、摆度、压力脉动，发电机空气间隙、磁场强度、局部放电，主变油色谱以及机组的工况参数等信号进行数据采集、处理、分析，以图形、图表、曲线等直观的方式在计算机屏幕显示器上显示，同时对相关数据进行特征参数提取，得到机组状态数据，完成机组故障的预警和报警，并将数据通过网络传至状态数据服务器，供进一步进行状态监测分析和诊断。一般每台机组需要设一个数据采集站，所有数据采集站设备安装在一标准机柜内。机柜内设备除数据采集单元外，一般还需配置液晶显示器、键盘与鼠标、传感器电源模块以及接线端子等。数据采集站置于就地发电机层。

3.状态数据服务器

状态数据服务器用于存储和管理从各数据采集单元传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各特征数据。它应能同时接收和管理稳定性监测单元、发电机状态监测单元等的数据，并需具有良好的扩展性和兼容性。由于全厂所监测机组的所有状态数据均需存储在状态数据服务器中，因此状态数据服务器应该选用高性能大容量的服务器，其硬盘存储容量应满足电站长期数据存储和备份的需要，并应该采用磁盘阵列管理。

4.WEB服务器

WEB服务器负责机组状态在线监测系统与MIS系统的通信。通过WEB服务器，机组状态在线监测系统可以在MIS网上发布机组的实时运行状态及历史数据，MIS网上的所有使用者均可以B/S模式和C/S模式对机组数据进行浏览和分析。由于WEB服务器通过网络单向隔离装置与状态数据服务器连接，WEB服务器无法访问状态数据服务器中数据，因此在WEB服务器中还需存储状态数据服务器存储的所有数据，即WEB服务器还需作为状态数据服务器的镜像数据服务器使用。因此，一般WEB服务器应采用与状态数据服务器同样配置的服务器。

5.工程师工作站

工程师工作站主要供现场工程师特别是运行人员监测和分析机组运行信息。在工程师工作站上，授权用户可以对整个系统进行系统组态、参数设置、在线画面和报表的修改、数据库参数修改、在线测点的定义、标定及增删。工程师工作站的所有功能在状态数据服务器上均能实现，所以也可以省去。

为充分发挥机组状态在线监测系统的作用，开展远程诊断技术咨询服务是非常必要的。为此，国内有关专业公司在远程分析诊断技术的研究和实用化方面进行了不懈的努力，采用Internet构建的远程分析诊断系统已经日趋成熟。

机组状态在线监测系统的构成

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