一种基于ROPN的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统的制作方法

一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统
技术领域
1.本发明涉及水利设备技术领域，更具体地说，涉及一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统。


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诊断就显得尤为重要，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，本发明设计了基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.本发明的目的在于提供一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.2.技术方案
8.一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，包括：采用ropn系统工程建模技术，建立水轮机辅助调速系统模型并确定ropn元素信息，所述ropn元素信息包括检测模块、分析模块以及输出模块，所述检测模块将检测到的信息传输到分析模块中，所述分析模块将分析数据传输到输出模块中进行输出诊断。
9.优选的，所述检测模块与分析模块电性连接，且检测模块无间断地对水轮机辅助调速系统的运行数据进行实时收集并检测其是否存在异常，通过设置检测模块，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，该检测模块能及时监测并做出反馈。
10.优选的，所述分析模块与输出模块电性连接，且分析模块对检测模块传输的故障异常信息进行数据分析并得出分析结果，所述分析模块自行判断水轮机辅助调速系统出现数据异常的原因，并通过异常原因命令输出模块进行不同方式的诊断，通过设置分析模块，
使得该系统能够自行判断水轮机辅助调速系统出现数据异常的原因，并通过异常原因命令输出模块进行不同方式的诊断，提高了该系统的实用性能。
11.优选的，所述输出模块用于将分析结果进行输出，且输出模块根据分析模块分析出的故障异常原因自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理，通过设置输出模块，使得该系统能够将分析模块分析出的结果进行输出，且能够根据分析结果自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理，使得该系统具有较高的实用性。
12.优选的，所述输出模块包括显示屏，且输出模块将分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因通过显示屏进行显示，通过设置显示屏，使得该故障处理模块能够将故障信息通过显示屏进行显示，从而便于工作人员知晓故障情况。
13.优选的，所述输出模块还包括警报器，所述警报器与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因较为棘手时，所述输出模块根据故障原因命令警报器工作，以通知工作人员对故障异常进行手动诊断，通过设置报警器，使得该系统能够在分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因较为棘手时，通过触发报警器报警，以通知工作人员对故障异常进行手动诊断。
14.优选的，所述输出模块还包括诊断模块，所述诊断模块与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块根据故障原因命令诊断模块自行诊断，通过设置诊断模块，使得该系统能够在分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块根据故障原因命令诊断模块自行诊断，从而提高该系统的自动化性能，降低了工作人员的劳动强度的同时，提高了对该系统进行故障诊断的工作效率。
15.优选的，所述诊断模块的内部设置有故障处理芯片，所述故障处理芯片通过分析模块分析出的结果进行自动诊断，通过设置故障处理芯片，使得该系统能够对部分异常进行自动诊断，从而降低工作人员的劳动强度，提高了该系统的实用性。
16.优选的，所述输出模块还包括专家建议模块，所述专家建议模块与专家手机远程连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常通过自动和手动诊断均不能处理的技术问题，所述输出模块将故障原因通过专家建议模块将技术问题发送给专家进行诊断建议。
17.优选的，所述专家建议模块与诊断模块电性连接，且专家建议模块内部设置有信息储存芯片，所述信息储存芯片将故障原因进行储存，且信息储存芯片将专家提供的诊断建议传输到诊断模块中，通过设置信息储存芯片，使得信息储存芯片将故障原因进行储存，并将专家提供的诊断建议传输到诊断模块中，从而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。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.本基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统在使用时，通过输出模块将分析模块分析出的故障结果传递到诊断模块，从而通过诊断模块自动根据故障分析结果对系统进行诊断维修，当遇到复杂问题时诊断模块无法自动诊断维修时，输出模块通过启动警报器通知工作人员查看显示屏显示的故障结果，然后根据故障结果对系统进行手动诊断，当分析模块分析出的故障结果通过自动和手动诊断均不能处理时，诊断模块将
故障信息发送到专家建议模块，从而根据专家建议对系统进行诊断维修，同时，诊断模块内部设置的信息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诊断维修。
附图说明
21.图1为本发明的整体流程示意图；
22.图2为本发明的自动诊断流程示意图；
23.图3为本发明的手动诊断流程示意图；
24.图4为本发明的远程诊断流程示意图。
具体实施方式
25.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。
26.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。
27.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。
28.本发明通过设置检测模块无间断地对水轮机辅助调速系统的运行数据进行实时收集并检测其是否存在异常，当系统存在异常时，检测模块将检测到的信息传输给分析模块，分析模块对检测模块传输的故障异常信息进行数据分析并得出分析结果，且分析模块将分析结果传输给输出模块，输出模块将分析模块分析出的故障信息进行输出，且输出模块根据分析模块分析出的故障异常原因自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理。
29.实施例：请参阅图1，一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，包括：采用ropn系统工程建模技术，建立水轮机辅助调速系统模型并确定ropn元素信息，所述ropn元素信息包括检测模块、分析模块以及输出模块，所述检测模块将检测到的信息传输到分析模块中，所述分析模块将分析数据传输到输出模块中进行输出诊断；
30.所述检测模块与分析模块电性连接，且检测模块无间断地对水轮机辅助调速系统的运行数据进行实时收集并检测其是否存在异常，通过设置检测模块，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，该检测模块能及时监测并做出反馈；
31.所述分析模块与输出模块电性连接，且分析模块对检测模块传输的故障异常信息进行数据分析并得出分析结果，所述分析模块自行判断水轮机辅助调速系统出现数据异常的原因，并通过异常原因命令输出模块进行不同方式的诊断，通过设置分析模块，使得该系
统能够自行判断水轮机辅助调速系统出现数据异常的原因，并通过异常原因命令输出模块进行不同方式的诊断，提高了该系统的实用性能；
32.所述输出模块用于将分析结果进行输出，且输出模块根据分析模块分析出的故障异常原因自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理，通过设置输出模块，使得该系统能够将分析模块分析出的结果进行输出，且能够根据分析结果自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理，使得该系统具有较高的实用性。
33.作为本发明的一种较佳实施例：所述输出模块包括警报器，所述警报器与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因较为棘手时，所述输出模块根据故障原因命令警报器工作，以通知工作人员对故障异常进行手动诊断。
34.在本实施例中，所述输出模块包括显示屏，且输出模块将分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因通过显示屏进行显示，通过设置显示屏，使得该故障处理模块能够将故障信息通过显示屏进行显示，从而便于工作人员知晓故障情况。
35.本发明的工作原理：首先控制采用ropn技术建立的水轮机辅助调速系统运行，检测模块对其工作状态进行实时检测，当检测模块检测到系统异常时，检测模块将检测结果发送到分析模块，分析模块对检测结果进行分析，然后再将得出的分析结果发送给输出模块，所述输出模块将分析出的分析结果进行显示，同时，警报器启动，通知工作人员查看显示屏，并根据分析出的故障异常对调速系统进行诊断维修，通过设置报警器，使得该系统能够在分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因较为棘手时，通过触发报警器报警，以通知工作人员对故障异常进行手动诊断。
36.实施例2：
37.结合实施例1的基础有所不同之处在于，所述输出模块还包括诊断模块，所述诊断模块与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块根据故障原因命令诊断模块自行诊断，通过设置诊断模块，使得该系统能够在分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块根据故障原因命令诊断模块自行诊断，从而提高该系统的自动化性能，降低了工作人员的劳动强度的同时，提高了对该系统进行故障诊断的工作效率。
38.在本实施例中，所述诊断模块的内部设置有故障处理芯片，所述故障处理芯片通过分析模块分析出的结果进行自动诊断，通过设置故障处理芯片，使得该系统能够对部分异常进行自动诊断，从而降低工作人员的劳动强度，提高了该系统的实用性。
39.本发明的工作原理：当分析模块分析出的故障原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块将分析出的故障结果发送到诊断模块，诊断模块可根据以上故障原因自行对系统进行诊断维修，此时，警报器不启动，从而降低工作人员的劳动强度。
40.实施例3：
41.结合实施例1、2的基础有所不同之处在于，所述输出模块还包括专家建议模块，所述专家建议模块与专家手机远程连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常通过自动和手动诊断均不能处理的技术问题，所述输出模块将故障原因通过专家建议模块将技术问题发送给专家进行诊断建议。
42.在本实施例中，所述专家建议模块与诊断模块电性连接，且专家建议模块内部设
置有信息储存芯片，所述信息储存芯片将故障原因进行储存，且信息储存芯片将专家提供的诊断建议传输到诊断模块中，通过设置信息储存芯片，使得信息储存芯片将故障原因进行储存，并将专家提供的诊断建议传输到诊断模块中，从而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。
43.本发明的工作原理：当分析模块分析出的故障结果通过自动和手动诊断均不能处理时，诊断模块将故障信息发送到专家建议模块，从而根据专家建议对系统进行诊断维修，同时，诊断模块内部设置的信息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诊断维修。
44.本基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统在使用时，首先控制采用ropn技术建立的水轮机辅助调速系统运行，检测模块对其工作状态进行实时检测，当检测模块检测到系统异常时，检测模块将检测结果发送到分析模块，分析模块对检测结果进行分析，然后再将得出的分析结果发送给输出模块，所述输出模块将分析出的分析结果进行显示，同时，警报器启动，通知工作人员查看显示屏，并根据分析出的故障异常对调速系统进行诊断维修，当分析模块分析出的故障原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块将分析出的故障结果发送到诊断模块，诊断模块可根据以上故障原因自行对系统进行诊断维修，此时，警报器不启动，从而降低工作人员的劳动强度，当分析模块分析出的故障结果通过自动和手动诊断均不能处理时，诊断模块将故障信息发送到专家建议模块，从而根据专家建议对系统进行诊断维修，同时，诊断模块内部设置的信息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诊断维修。
45.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：
1.一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于，包括：采用ropn系统工程建模技术，建立水轮机辅助调速系统模型并确定ropn元素信息，所述ropn元素信息包括检测模块、分析模块以及输出模块，所述检测模块将检测到的信息传输到分析模块中，所述分析模块将分析数据传输到输出模块中进行输出诊断。2.根据权利要求1所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述检测模块与分析模块电性连接，且检测模块无间断地对水轮机辅助调速系统的运行数据进行实时收集并检测其是否存在异常。3.根据权利要求1所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述分析模块与输出模块电性连接，且分析模块对检测模块传输的故障异常信息进行数据分析并得出分析结果，所述分析模块自行判断水轮机辅助调速系统出现数据异常的原因，并通过异常原因命令输出模块进行不同方式的诊断。4.根据权利要求1所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述输出模块用于将分析结果进行输出，且输出模块根据分析模块分析出的故障异常原因自行对水轮机辅助调速系统进行不同方式的诊断处理。5.根据权利要求4所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述输出模块包括显示屏，且输出模块将分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因通过显示屏进行显示。6.根据权利要求4所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述输出模块还包括警报器，所述警报器与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因较为棘手时，所述输出模块根据故障原因命令警报器工作，以通知工作人员对故障异常进行手动诊断。7.根据权利要求4所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述输出模块还包括诊断模块，所述诊断模块与输出模块电性连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常原因为开关量、线路信号等故障异常时，输出模块根据故障原因命令诊断模块自行诊断。8.根据权利要求7所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述诊断模块的内部设置有故障处理芯片，所述故障处理芯片通过分析模块分析出的结果进行自动诊断。9.根据权利要求4所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述输出模块还包括专家建议模块，所述专家建议模块与专家手机远程连接，当分析模块分析出的水轮机辅助调速系统故障异常通过自动和手动诊断均不能处理的技术问题，所述输出模块将故障原因通过专家建议模块将技术问题发送给专家进行诊断建议。10.根据权利要求1所述的一种基于ropn的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，其特征在于：所述专家建议模块与诊断模块电性连接，且专家建议模块内部设置有信息储存芯片，所述信息储存芯片将故障原因进行储存，且信息储存芯片将专家提供的诊断建议传输到诊断模块中。

技术总结
本发明公开了一种基于ROPN的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，属于水利设备技术领域。一种基于ROPN的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，包括：采用ROPN系统工程建模技术，建立水轮机辅助调速系统模型并确定ROPN元素信息，所述ROPN元素信息包括检测模块、分析模块以及输出模块。本基于ROPN的蓄能水电站水轮机辅助调速系统的故障诊断系统，通过输出模块将分析模块分析出的故障结果传递到诊断模块，从而通过诊断模块自动根据故障分析结果对系统进行诊断维修，当遇到复杂问题时诊断模块无法自动诊断维修时，输出模块通过启动警报器通知工作人员查看显示屏显示的故障结果，然后根据故障结果对系统进行手动诊断。手动诊断。手动诊断。


技术研发人员：方勇 林杰胜 谢国栋 冯文嵛 季怀杰 林泳骏 王靖宇 张云轩 陈冠宇 周玉权 刘欣
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