一种电站监测系统的制作方法

1.本技术涉及电站测试技术领域，具体而言，涉及一种电站监测系统。


背景技术：

2.常规的电站监测软件多为学术研究型软件，主要是收集数据，仅对发动机、发电机、控制器等大的部件和整个电站的功能进行故障测试，没有实现最小可拆卸单元的故障检测和定位。并且，电站监测软件是安装在控制系统之外的，需要增加一套检测装置和计算机设备，不能与电站控制软件兼容，增加了经济成本、设计成本和使用成本。
3.并且，安装电站监测软件的电站监测系统仅可以用于部分器件和功能的故障预测和诊断，主要是电站的水温、油压、转速、电压、电流、功率等基本参数检测和保护功能，尚不具备达到控制柜的继电器、接触器、开关单元、等元器件(最小可更换单元级别)即的故障预测和诊断，实用性不高。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种电站监测系统，将电站的控制系统与电站的监测系统融合在一起，不需要再多增加检测装置和计算机，降低成本，提高经济性与实用性。
5.本技术实施例提供了一种电站监测系统，所述系统包括：
6.所述整机自检测模块用于获取电站中各设备的连接状态数据，并根据所述连接状态数据获取电站各设备之间的连接状态；
7.所述数据分析模块用于获取所述电站中第一设备的运行状态数据，并根据所述运行状态数据得到第一开机运行数据和第一实时运行状态数据，发送所述第一开机运行数据和所述第一实时运行状态数据至所述数据处理模块；
8.所述数据处理模块用于获取所述电站中第二设备的传感器数据，并根据所述传感器数据分析获得所述第二设备的开机运行状态和第二设备的实时运行状态；及根据所述第一开机运行数据和所述第二设备的开机运行状态生成开机检测报告；根据所述第一实时运行状态数据和所述第二设备的开机运行状态生成状态监测报告。
9.在上述实现过程中，以电站为监控对象建立监测系统。通过采集电站中各设备的开机运行状态信息和实时运行状态信息对电站进行状态监测，然后在数据处理、分析的基础上，形成状态监测报告和开机检测报告，还可以对设备当前的故障信息进行读取，可以更加直观的监测电站，提高了实用性，方便对电站进行管理。
10.进一步地，所述电站监测系统还包括网络接口模块，所述网络接口模块用于通过控制局域网接口连接所述数据分析模块和所述数据处理模块。
11.在上述实现过程中，网络接口模块连接数据处理模块和数据分析模块，可以将数据分析模块的数据发送至数据处理模块。
12.进一步地，所述系统还包括电力供应模块，所述电力供应模块用于向所述整机自检测模块、所述数据分析模块和所述数据处理模块输出直流电信号。
13.在上述实现过程中，电站监测系统的电力供应模块，可以为电站的各个模块提供电力，输出直流电信号。
14.进一步地，所述系统还包括显示模块，所述显示模块用于接收并显示所述状态监测报告、所述开机检测报告和所述故障信息。
15.在上述实现过程中，电站监测系统的显示模块，可以显示状态监测报告、开机检测报告和故障信息，使得电站的运行状态更加直观清晰，方便对电站的数据管理。
16.进一步地，所述整机自检测模块还用于获取所述电站中各设备的故障信息，还用于发送所述故障信息至所述显示模块。
17.在上述实现过程中，整机自检测模块还可以获取电站中各设备的故障信息。
18.进一步地，所述数据处理模块还用于发送所述开机检测报告和所述状态监测报告至所述显示模块。
19.在上述实现过程中，数据处理模块可以发送开机检测报告和状态监测报告至显示模块。
20.进一步地，所述数据处理模块还用于接收所述数据分析模块的所述第一开机运行数据和所述第一实时运行状态数据。
21.在上述实现过程中，数据处理模块还可以接收数据分析模块的第一开机运行数据和第一实时运行状态数据，用于生成报告。
22.进一步地，所述电站中的第一设备包括发动机组件。
23.进一步地，所述电站中的第二设备包括发电机组件、散热器组件和控制柜中的一种或多种。
24.在上述实现过程中，发电机组件、散热器组件和控制柜无法对自身进行开机自检和状态监测，只能由传感器产生数据，并需要数据处理模块获取传感器数据。
25.进一步地，所述数据处理模块还包括辅助控制单元，所述辅助控制单元用于检测所述散热器组件中的温度传感器，生成散热器温度控制数据。
26.在上述实现过程中，电站设备中存在一些特殊的组件，例如散热器的温度传感器，需要辅助控制单元，对散热器的温度传感器进行实时检测，避免温度异常引发电站瘫痪，辅助控制单元可以实时检测散热器组件中的温度传感器的数据，避免发生温度异常。
27.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
28.并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他相关的附图。
30.图1为本技术实施例提供的电站监测系统的结构示意图；
31.图2为本技术实施例提供的电站监测系统的另一结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
35.本技术实施例提供的一种电站监测系统，如图1所示，该系统包括：
36.整机自检测模块1用于获取电站中各设备的连接状态数据，并根据连接状态数据获取电站各设备之间的连接状态；
37.数据分析模块2用于获取电站中第一设备的运行状态数据，并根据运行状态数据得到第一开机运行数据和第一实时运行状态数据，发送第一开机运行数据和第一实时运行状态数据至数据处理模块3；
38.数据处理模块3用于获取电站中第二设备的传感器数据，并根据传感器数据分析获得第二设备的开机运行状态和第二设备的实时运行状态；及根据第一开机运行数据和第二设备的开机运行状态生成开机检测报告；根据第一实时运行状态数据和第二设备的开机运行状态生成状态监测报告。
39.本技术实施例提供了一种电站监测系统，是以电站为监控对象，构建的监测系统。通过采集电站的各种状态信息对电站进行状态监测，然后对这些监测数据进行处理、分析的基础上，形成实时状态监测报告，还可以对设备当前的故障状态进行读取，并结合设备健康状态的退化规律，对设备的故障信息做出判断，最终显示故障维修决策，实现电站各子系统的状态监测、性能评估、故障预警和故障诊断，实现电站监测状态的全程管理。
40.整机自检测模块1用于对多种设备之间的连接状态进行检测，示例性地，检测触摸屏与发动机的集成可编程计算机控制器(programmable computer controller，集成pcc控制器)之间的通讯是否正常，如不正常，则发动机生成“触摸屏与pcc控制器通讯异常”故障信息。检测pcc控制器检测与机组控制器通讯是否正常，如不正常，发动机生成“机组控制器与pcc控制器通讯异常”故障信息。
41.可选地，如图2所示，电站监测系统还包括网络接口模块4，网络接口模块4用于通过控制局域网接口连接数据分析模块2和数据处理模块3。
42.网络接口模块连接数据处理模块3和数据分析模块2，可以将数据分析模块2的数据发送至数据处理模块3。示例性地，发动机的检测则是集成可编程计算机控制器(集成pcc控制器)通过控制局域网通信接口(controller area network，can通信接口)与发动机内部的发动机控制模块(engine control module，ecm模块)进行通信，ecm模块可以产生发动机的运行与故障信息。示例性地，pcc控制器读取ecm模块信息，如无故障信息，则确认发动机正常；如有故障信息，则获取相应故障信息。
43.可选地，系统还包括电力供应模块5，电力供应模块5用于向整机自检测模块1、数据分析模块2和数据处理模块3输出直流电信号。
44.电站监测系统的电力供应模块5，可以为电站的各个模块提供电力，输出直流电信号。示例性地，pcc控制器根据启动时蓄电池时的电压，结合发动机启动成功时的马达启动
次数信息，判断蓄电池性能是否下降，以及是否需要维修保养或更换。
45.可选地，系统还包括显示模块6，显示模块6用于接收并显示状态监测报告、开机检测报告和故障信息。
46.电站监测系统的显示模块，可以显示状态监测报告、开机检测报告和故障信息，示例性地，集成控制器可以是集成可编程计算机控制器(集成pcc控制器)，由于采用集成pcc控制器集中控制，触摸屏操作和显示,实时工作状态一目了然，使得电站的运行状态更加直观清晰，并且可以大大降低系统的维护和检修难度，操作非常方便，方便对电站的数据管理。
47.可选地，整机自检测模块1还用于获取电站中各设备的故障信息，还用于发送故障信息至显示模块6。
48.以本实施例为例，整机自检测模块1通过机内自测试系统(built
‑
in test，bit系统)实现，通过对电站运行时水温、油压、转速、电压、电流、频率、功率、功率因数、电站运行状态等信号的实时采集，以及对外部控制信号快速、准确的响应，在触摸屏即集成控制器内部进行处理和控制。因此，整机自检测模块1还可以获取电站中各设备的故障信息。示例性地，电站正常运行过程中，断路器合闸反馈信号丢失，同时电动机工作电流为0，则出现故障“散热器风机电源断路器故障跳闸”。工作电流为低于空载电流，则出现故障“散热器电动机工作异常”，建议检查是否风扇皮带断或风扇故障。检测工作电流，当工作电流为(0.8～1)倍额定电流，为正常；工作电流大于1.2倍额定电流为过载故障，故障信息为“散热器电动机过载”。
49.电站设备设有多种故障检测点，如电站的各项参数保护通过电站控制器进行检测，控制柜内器件的检测通过pcc控制器的开关量模块，散热风机的测试通过pcc控制器的模拟量模块，发动机的检测则整机自检测模块1直接读取发动机的故障信息。示例性地，发动机可以通过发动机ecm模块检测通信是否正常，如不正常，则读取ecm模块与pcc控制器通讯异常故障信息。检测pcc控制器与机组控制器通讯是否正常，如不正常，则读取“机组控制器与pcc控制器通讯异常”故障信息。
50.可选地，数据处理模块3还用于发送开机检测报告和状态监测报告至显示模块6。
51.数据处理模块可以发送开机检测报告和状态监测报告至显示模块。
52.可选地，数据处理模块3还用于接收数据分析模块2的第一开机运行数据和第一实时运行状态数据。
53.数据处理模块还可以接收数据分析模块的第一开机运行数据和第一实时运行状态数据，用于生成报告。
54.可选地，电站中的第一设备包括发动机组件。
55.可选地，电站中的第二设备包括发电机组件、散热器组件和控制柜中的一种或多种。
56.发电机组件、散热器组件和控制柜无法对自身进行开机自检和状态监测，只能由传感器产生数据，并需要数据处理模块获取传感器数据。
57.电站状态监测依据电站的组成及设备的重要程度进行参数的监测，并按参数的重要程度选定有限的、最具代表性的参数作为电站监测管理的基本参数进行采集。可以对开机状态进行检测，也可以对运行状态进行实时监测，也可定期进行监测。可通过连接状态检
查、故障信息检测等手段获取电站相关设备的健康状态信息，并通过信号处理、特征提取、数据融合等方法处理设备状态信息。
58.示例性地，发动机通过ecm模块产生发动机的运行状态数据，数据分析模块2可以直接获取运行状态数据进行整理得到发动机开机运行数据和发动机实时运行状态数据，不需要对运行状态数据做具体运算处理。散热器、发电机等设备无法通过设备本身生成运行状态数据，只能通过数据处理模块3获得散热器的传感器数据或者发电机的传感器数据进行处理。示例性地，pcc控制器读取散热器传感器信息，并根据传感器信息处理后生成相应报告。
59.可选地，数据处理模块3还包括辅助控制单元，辅助控制单元用于检测散热器组件中的温度传感器，生成散热器温度控制数据。
60.电站设备中存在一些特殊的组件，例如散热器的温度传感器，需要辅助控制单元，对散热器的温度传感器进行实时检测，避免温度异常引发电站瘫痪，辅助控制单元可以实时检测散热器组件中的温度传感器的数据，避免发生温度异常。示例性地，如环境温度正常，冷却液位正常，风扇正常，检测到冷却液温度高，则建议对散热器水冷散热片进行检查，是否有堵塞现象。如增压前进气温度正常，增压后进气温度超标，则建议对散热器中空冷散热片进行检查，是否有堵塞现象。
61.在本技术中，通过采集电站中各设备的各种数据，然后在数据处理、分析的基础上，形成状态监测报告和开机检测报告，并且可以对设备当前的故障信息进行读取，可以更加直观的监测电站，方便对电站的管理。
62.应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
63.在本技术的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
64.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应与权利要求的保护范围为准。
65.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
66.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。