摘要：火力发电厂实现安全生产是其运营管理工作中的重要内容，合理应用设备智能预警系统（iEM），不仅能及时探查到设备缺陷，也能及时处理设备现场运行中出现的各种问题，全面提升电厂设备应用过程的安全性和稳定性。文章以 iEM为研究论点，分析其应用的必要性、系统主要构成、现场应用效果及创造的经济效益等，希望对预警系统推广能提供一定的理论支持。
关键词：火力发电厂;设备智能预警;现场监测
Application analysis of equipment intelligent early warning system in power plant
Ma-Cheng， Zheng-Wenlei， Chen-Kai Shu
CHN ENERGY FUJIAN ENERGY SHISHI COMPANY
Abstract： The safety production of thermal power plant is an important part of its operation and management work. The rational application of intelligent equipment early warning system （iEM） can not only detect equipment defects in time， but also deal with various problems in the field operation of equipment in time， and comprehensively improve the safety and stability of power plant equipment application process. This paper takes iEM as the research point， analyzes the necessity of its application， the main structure of the system， the effect of field application and the economic benefits created， hoping to provide some theoretical support for the promotion of early warning system.
Key words： thermal power plant; Intelligent device warning; Field monitoring
一、设备智能预警必要性
既往监测火电厂设备的运行状态主要是关注其定值报警情况，很少关注设备主要参数数据的变化范围及预测其劣化趋势，基本上利用DCS 系统单一参数报警及人工通过SIS系统查找单点趋势发现与处理相关问题，一旦设备发生故障时，完全依靠设备人员的经验及主观性作出相应判断，没有与设备大量运行数据相结合进行综合化判断，精准度与可靠性均较低，工作质效率长期未见提升。外加相关人员的流动性较大，以致不能实时预测发电设备的故障的存在情况，部分故障长期存在，逐渐成为安全隐患，很难确保火力发电机组能正常运作，非计划停运的风险相对较高。发电设备结构复杂存在着一定关联性，造成设备发生故障时容易出现“连锁效应”，无形中增加了检修工作的难度，点检和维修技术人员之间协同性较差，很难实现检修的精细化，以致设备后续运作过程中频频发生故障，设备故障智能化预警很难实现[1]。
对于长期持续运行的火电设备，其故障发生通常是一个渐进式的过程，常规监测手段已经不能较好的满足故障处理的实际需求，不能实现实时监测与提前预警。并且专业人员也不能做到24h全天持续不断检查现场设备运作过程中产生的大量参数，不能动态把控设备的实际恶化过程，最后影响发电机组的安全、稳定运行状态。
二、系统简述
iEM发挥智能监测设备状态与提前预警潜在故障时主要依赖安全仪表系统（SIS）与分布式控制系统（DCS），在以上两个系统的协同配合下实现对发电设备运行状态的精准化在线监测，提前预警了潜在故障问题。DCS 系统具备设备单参数报警功能，而参数报警值通常是结合出厂实验或者其他标准人为设定的，若DCS系统传出参数报警信号，则表明需要对设备进行联锁保护、故障或停机等处理。SIS系统为近些年成功设计研发出的一种新技术，在该系统用于设备运行管理实践中，能够长期稳定的存储大量数据，便于专业人员随时查看设备运行参数的实时或既往信息、为设备状态分析提供可靠的数据支持。但实际工作量庞大，人工分析结果表现出明显的滞后性[2]。iEM设备状态智能化监测与潜在故障早期预警系统能有效弥补DCS 及SIS 系统运行过程中存在的不足，明显提升发电设备运行状态在线监测效率与潜在故障预警的准确度，减少或规避非计划停机情况，显著提升设备资源的利用效率。
三、设备智能预警达到的效果
（一）在线监测预警
iEM动态“超球”模型是连续、实时监测设备运行状态和关联测点的重要基础。启动运行iEM状态智能监测和潜在故障预警系统功能以后，结合现场设备运行状况生成相配套的“相似度”曲线，并生成各個监测点位的实时预测目标值，如果设备运作过程中偏离安全、经济运行区时，“相似度”曲线便会快捷、精准的捕捉到向应用的变化大小与趋向，并对影响“相似度”改变程度的监测点的关联情况进行智能化排序，为实现发电设备实现安稳、经济化运行在早期就能提供科学的故障成因分析，以优化整体运行状态为目标，提供可靠的操作指导。
Windows平台是iEM系统调配各项功能及正常运行的重要基础，“超球”建模即管理过程简单、快捷，Web、Office与标准化的Windows 客户端工具是分析设备运行数据的重要基础，其能协助企业级及专业员工实时挖掘、应用海量实时数据，从这个角度分析，可以把EM系统看成是智能挖掘数据的理想化平台。