[00806528]大型火电机组嵌入式状态监测与远程诊断系统的研究

当前全国供电紧张，部分地区严重缺电，使得许多发电设备长期处于超负荷运行状态，设备的安全性随之下降，这就要求对发电机组及生产过程的各种参数进行实时监测与诊断分析，以保证锅炉、汽轮机、发电机等主机设备和其他主要辅机设备的正常运行以及电厂的正常发电。大型发电机组的远程状态监测与诊断分析技术是一门多学科交叉渗透的综合性研究课题，但是，由于现场状态监测设备不够完善，现场领域专家不足，信息不能共享等原因，严重制约了发电机组故障的早期预见和及时、准确的诊断分析。因此，开展新型大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统的研究显得十分必要。该课题针对大型发电机组，设计开发了具有多种通信方式的嵌入式数据采集与监测平台，在嵌入式平台上研究了CAN、Modbus/RTU、Modbus/TCP、InterBus、Zigbee等工业以太网、现场总线及无线网络通信技术；采用嵌入式ARM和实时多任务操作系统uC/OS-II，开发了具有双网冗余通讯功能的远程I/O数据采集装置；采用嵌入式多MCU和高速双口RAM数据共享技术，开发了基于嵌入式多MCU的通信协议转换器。设计和实现了基于B/S模式的汽轮机组振动状态监测与诊断系统和基于实时数据库平台的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统。课题的研究成果不仅为电力企业上层管理人员、现场运行人员、发电企业集团公司、设备制造商、领域专家等充分掌握发电机组的运行状态，掌握发生故障的原因，并能及时进行正确处理，把发生故障后对发电机组的影响限制在最小范围内；也为进一步提高大型发电机组运行的经济性、可靠性和运行效率，提高电力企业现代化科学管理水平，降低发电机组维修费用，实现大型发电机组的预测维修和操作，达到电力生产企业的节能降耗。