一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统的制作方法

1.本发明涉及水利设备技术领域，更具体地说，涉及一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统。


背景技术：

2.蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站，又称蓄能式水电站，它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
3.蓄能电站的主要部件为水轮机，因此对于水轮机的研究尤为重要，而水轮机调速器是水轮机组的控制设备，调速器运行状态的好坏，直接关系到整个水电机组是否能正常运行，因此，对于水冷机辅助调速系统进行故障处理就显得尤为重要，而在现有技术中，蓄能电站大多已经可以监测机组的各项运行状态，但是由于缺乏相应的分析判断，其仅可以实现对机组运行状态的采集，而无法实现运行故障的诊断判断，从而提高工作人员的劳动强度。
4.基于此，本发明设计了水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，通过将调速系统在工作时的各项数据信息进行截取，并将截取到的信息与正常运行时的数据信息进行对比分析，从而实现实时对辅助调速系统进行故障预测，当检测到异常后，通过数据分析模块分析出的故障原因，使得数据输出模块采用不同的处理手段，提高该系统的实用性。
6.一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，包括：
7.故障预测模块，所述故障预测模块用于对辅助调速系统进行实时预测，得到辅助调速系统在运行时的实时数据，通过设置故障预测模块，使得该模块能够对正在运行的辅助调速系统进行实时监控，以便系统出现异常时，该故障预测模块能及时监测并做出反馈；
8.故障处理模块，所述故障处理模块通过故障预测模块得到的数据对辅助调速系统进行故障处理，通过设置故障处理模块，使得该模块能够对正在运行的辅助调速系统出现故障时进行故障处理；
9.当所述故障预测模块得到辅助调速系统在运行时的实时数据异常时，所述故障预测模块命令故障处理模块对辅助调速系统进行故障处理。
10.优选地，所述故障预测模块包括数据截取模块，所述数据截取模块用于不间断截取水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据，通过设置数据截取模块，使得数据截取模块
能够不间断的对水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据进行截取，从而能够对正在运行的辅助调速系统进行实时监控。
11.优选地，所述故障预测模块还包括基于辅助调速系统在正常运行时建立的数据库、以及数据对比模块，所述数据截取模块将水轮机辅助调速系统在运行时截取到的各项数据传输到数据对比模块，所述数据对比模块将截取到的数据与数据库中的正常数据进行对比。
12.优选地，所述故障预测模块还包括信息对比模块，所述数据对比模块将对比后的数据信息传输给信息对比模块，所述信息对比模块用于判断截取到的数据是否异常，通过设置信息对比模块，使得该故障预测模块能够就截取到的数据与该系统正常运行时的数据进行对比并判断是否异常，从而使得工作人员能够及时知晓该系统的运行状态。
13.优选地，所述故障处理模块包括数据分析模块以及信息输出模块，所述数据分析模块用于对数据对比模块对比的信息进行数据分析，所述信息输出模块用于将数据分析模块分析出的结果进行输出，且信息输出模块通过分析出的数据结果进行相应的故障处理。
14.优选地，所述信息输出模块包括显示模块，所述显示模块用于将信息进行显示，且显示模块内部设置有处理芯片，所述处理芯片用于对系统故障进行自动处理，通过在显示模块内部设置处理芯片，使得该系统出现部分异常时，处理芯片可根据故障原因自行对系统进行故障处理，从而降低工作人员的劳动强度。
15.优选地，所述显示模块具体为一种液晶显示屏，所述显示模块用于将故障信息通过液晶显示屏进行显示，通过设置液晶显示屏，使得该故障处理模块能够将故障信息通过液晶显示屏进行显示，从而便于工作人员知晓故障情况。
16.优选地，所述信息输出模块还包括警报模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理时，所述警报模块通知人员对系统故障进行手动处理，且警报模块具体为一种蜂鸣器。
17.优选地，所述信息输出模块还包括决策建议模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理，且工作人员手动处理也较为棘手时，所述决策建议模块对系统故障进行维修决策建议，且决策建议模块包括专家决策信息库。
18.优选地，所述决策建议模块还包括决策储存芯片，所述决策储存芯片将维修决策进行储存并将其传输到显示模块内部的处理芯片中，通过设置决策储存芯片，从而能够将维修决策通过决策储存芯片进行储存并将其传输到显示模块内部的处理芯片中，使得该系统能够在下次出现此类故障时，能够通过决策储存芯片内部储存的相关信息进行快速处理，以提高工作效率。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.本水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统在使用时，通过将调速系统在工作时的各项数据信息进行截取，并将截取到的信息与正常运行时的数据信息进行对比分析，从而实现实时对辅助调速系统进行故障预测，当检测到异常后，通过数据分析模块分析出的故障原因，使得数据输出模块采用不同的处理手段，提高该系统的实用性。
附图说明
22.图1为本发明的整体流程示意图；
23.图2为本发明的自动处理流程示意图；
24.图3为本发明的手动处理流程示意图；
25.图4为本发明的远程处理流程示意图。
具体实施方式
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.本水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统通过将调速系统在工作时的各项数据信息进行截取，并将截取到的信息与正常运行时的数据信息进行对比分析，从而实现实时对辅助调速系统进行故障预测，当检测到异常后，通过数据分析模块分析出的故障原因，使得数据输出模块采用不同的处理手段，提高该系统的实用性。
30.实施例1：
31.请参阅图1，一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，包括：
32.故障预测模块，所述故障预测模块用于对辅助调速系统进行实时预测，得到辅助调速系统在运行时的实时数据，通过设置故障预测模块，使得该模块能够对正在运行的辅助调速系统进行实时监控，以便系统出现异常时，该故障预测模块能及时监测并做出反馈，所述故障预测模块包括数据截取模块，所述数据截取模块用于不间断截取水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据，通过设置数据截取模块，使得数据截取模块能够不间断的对水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据进行截取，从而能够对正在运行的辅助调速系统进行实时监控，所述故障预测模块还包括基于辅助调速系统在正常运行时建立的数据库、以及数据对比模块，所述数据截取模块将水轮机辅助调速系统在运行时截取到的各项数据传输到数据对比模块，所述数据对比模块将截取到的数据与数据库中的正常数据进行对比，所述故障预测模块还包括信息对比模块，所述数据对比模块将对比后的数据信息传输给信息对比模块，所述信息对比模块用于判断截取到的数据是否异常，通过设置数据对比模块和信息对比模块，使得该故障预测模块能够就截取到的数据与该系统正常运行时的数据进行对比并判断是否异常，从而使得工作人员能够及时知晓该系统的运行状态。
33.故障处理模块，所述故障处理模块通过故障预测模块得到的数据对辅助调速系统
进行故障处理，通过设置故障处理模块，使得该模块能够对正在运行的辅助调速系统出现故障时进行故障处理，所述故障处理模块包括数据分析模块以及信息输出模块，所述数据分析模块用于对数据对比模块对比的信息进行数据分析，所述信息输出模块用于将数据分析模块分析出的结果进行输出，所述信息输出模块包括显示模块，所述显示模块用于将信息进行显示，且显示模块内部设置有处理芯片，所述处理芯片用于对系统故障进行自动处理，通过在显示模块内部设置处理芯片，使得该系统出现部分异常时，处理芯片可根据故障原因自行对系统进行故障处理，从而降低工作人员的劳动强度。
34.在本实施例中，所述显示模块具体为一种液晶显示屏，所述显示模块用于将故障信息通过液晶显示屏进行显示，通过设置液晶显示屏，使得该故障处理模块能够将故障信息通过液晶显示屏进行显示，从而便于工作人员知晓故障情况。
35.本发明的工作原理：系统工作在工作时，数据截取模块不间断的截取水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据，同时将截取到的数据传递到数据对比模块中，数据对比模块用于将截取到的数据与数据库中的正常数据进行对比，数据对比模块将对比信息传递到信息对比模块，此时，信息对比模块通过辅助调速系统在正常运行时的数据库对对比信息进行判断，若无异常则继续工作，若发生异常，数据分析模块对对比信息进行数据分析，并将数据分析结果发送给数据输出模块，数据输出模块将分析出的故障结果发送到其内部设置的处理芯片中，此时，处理芯片可根据故障原因自行对系统进行故障处理，从而降低工作人员的劳动强度。
36.实施例2：
37.结合实施例1的基础有所不同之处在于，所述信息输出模块还包括警报模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理时，所述警报模块通知人员对系统故障进行手动处理，且警报模块具体为一种蜂鸣器。
38.本发明的工作原理：当数据分析模块分析出的故障原因使得处理芯片无法自动进行故障处理时，数据输出模块控制警报模块，即蜂鸣器启动，从而通知工作人员查看显示模块显示的故障结果，然后工作人员根据故障结果对系统故障进行手动处理。
39.实施例3：
40.结合实施例1、2的基础有所不同之处在于，所述信息输出模块还包括决策建议模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理，且工作人员手动处理也较为棘手时，所述决策建议模块对系统故障进行维修决策建议，且决策建议模块包括专家决策信息库，所述决策建议模块还包括决策储存芯片，所述决策储存芯片将维修决策进行储存并将其传输到显示模块内部的处理芯片中，通过设置决策储存芯片，从而能够将维修决策通过决策储存芯片进行储存并将其传输到显示模块内部的处理芯片中，使得该系统能够在下次出现此类故障时，能够通过决策储存芯片内部储存的相关信息进行快速处理，以提高工作效率。
41.本发明的工作原理：当数据分析模块分析出的故障原因使得处理芯片无法自动进行故障处理，且工作人员手动处理也较为棘手时，数据输出模块将故障信息发送到决策建议模块，从而根据专家建议对系统进行诊断维修，同时，决策建议模块内部设置的决策储存芯片将故障信息进行储存，以便下次出现此类故障时能够快速进行故障处理。
42.本水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统在使用时，数据截取模块不间断的截取水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据，同时将截取到的数据传递到数据对比模块中，数据对比模块用于将截取到的数据与数据库中的正常数据进行对比，数据对比模块将对比信息传递到信息对比模块，此时，信息对比模块通过辅助调速系统在正常运行时的数据库对对比信息进行判断，若无异常则继续工作，若发生异常，数据分析模块对对比信息进行数据分析，并将数据分析结果发送给数据输出模块，数据输出模块将分析出的故障结果发送到其内部设置的处理芯片中，此时，处理芯片可根据故障原因自行对系统进行故障处理，从而降低工作人员的劳动强度，当数据分析模块分析出的故障原因使得处理芯片无法自动进行故障处理时，数据输出模块控制警报模块，即蜂鸣器启动，从而通知工作人员查看显示模块显示的故障结果，然后工作人员根据故障结果对系统故障进行手动处理，当数据分析模块分析出的故障原因使得处理芯片无法自动进行故障处理，且工作人员手动处理也较为棘手时，数据输出模块将故障信息发送到决策建议模块，从而根据专家建议对系统进行诊断维修，同时，决策建议模块内部设置的决策储存芯片将故障信息进行储存，以便下次出现此类故障时能够快速进行故障处理。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于，包括：故障预测模块，所述故障预测模块用于对辅助调速系统进行实时预测，得到辅助调速系统在运行时的实时数据；故障处理模块，所述故障处理模块通过故障预测模块得到的数据对辅助调速系统进行故障处理；当所述故障预测模块得到辅助调速系统在运行时的实时数据异常时，所述故障预测模块命令故障处理模块对辅助调速系统进行故障处理。2.根据权利要求1所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述故障预测模块包括数据截取模块，所述数据截取模块用于不间断截取水轮机辅助调速系统在运行时的各项数据。3.根据权利要求2所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述故障预测模块还包括基于辅助调速系统在正常运行时建立的数据库、以及数据对比模块，所述数据截取模块将水轮机辅助调速系统在运行时截取到的各项数据传输到数据对比模块，所述数据对比模块将截取到的数据与数据库中的正常数据进行对比。4.根据权利要求2所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述故障预测模块还包括信息对比模块，所述数据对比模块将对比后的数据信息传输给信息对比模块，所述信息对比模块用于判断截取到的数据是否异常。5.根据权利要求1所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述故障处理模块包括数据分析模块以及信息输出模块，所述数据分析模块用于对数据对比模块对比的信息进行数据分析，所述信息输出模块用于将数据分析模块分析出的结果进行输出，且信息输出模块通过分析出的数据结果进行相应的故障处理。6.根据权利要求5所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述信息输出模块包括显示模块，所述显示模块用于将信息进行显示，且显示模块内部设置有处理芯片，所述处理芯片用于对系统故障进行自动处理。7.根据权利要求6所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述显示模块具体为一种液晶显示屏，所述显示模块用于将故障信息通过液晶显示屏进行显示。8.根据权利要求5所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述信息输出模块还包括警报模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理时，所述警报模块用于通知人员对系统故障进行手动处理，且警报模块具体为一种蜂鸣器。9.根据权利要求5所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，其特征在于：所述信息输出模块还包括决策建议模块，当故障预测模块检测到水轮机辅助调速系统的故障原因不能通过显示模块内部的处理芯片自动处理，且工作人员手动处理也较为棘手时，所述决策建议模块对系统故障进行维修决策建议，且决策建议模块包括专家决策信息库。10.根据权利要求9所述的一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引
导系统，其特征在于：所述决策建议模块还包括决策储存芯片，所述决策储存芯片将维修决策进行储存并将其传输到显示模块内部的处理芯片中。

技术总结
本发明公开了一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，属于水利设备技术领域。一种水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，包括：故障预测模块，所述故障预测模块用于对辅助调速系统进行实时预测，得到辅助调速系统在运行时的实时数据；故障处理模块。本水轮机辅助调速系统故障处理与预防预测的可视化引导系统，通过将调速系统在工作时的各项数据信息进行截取，并将截取到的信息与正常运行时的数据信息进行对比分析，从而实现实时对辅助调速系统进行故障预测，当检测到异常后，通过数据分析模块分析出的故障原因，使得数据输出模块采用不同的处理手段，提高该系统的实用性。提高该系统的实用性。提高该系统的实用性。


技术研发人员：侯梦龙 李东璐 林杰胜 谢国栋 王靖宇 季怀杰 方勇 冯文嵛 蔡喜昌 周玉权 刘镇宇
受保护的技术使用者：南方电网调峰调频发电有限公司运行分公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/5/30