1、第一阶段:系统调研和理论研究
调研电站关键部件基于特性的机理性建模、整合各关键部件机理模型的系统建模、数据协调技术、及海量数据处理技术，以及AF平台在国内外电站上的应用情况。
[0092]在调研基础上，开展相关的理论和实验室技术研究，包括:基于特性方程的数据协调方法研究，级组、管道、加热器等关键部件的精确数学模型建立方法，基于精确数学模型和部件特性的在线故障诊断方法和试验等。
[0093]2、第二阶段:方案设计研发
首先是环境建设，包括部署网络，安装服务器，购置和安装AF平台软件，电厂测点、热力系统设计说明书等电子版资料收集，调试仿真数据库等。其次是逐步开发机组关键部件机理模型，并在条件具备时，整合上述各模型得到机组的全流程机理模型。再次采用数据协调技术处理采集到的机组实时运行数据，并提供给机组机理模型进行指标计算、系统诊断和运行优化。最后是搭建WEB发布平台，将上述模型和结果进行展示。由于没有网络与生产现场连接，可以从现场采集一部分典型数据存储到仿真数据库，用来进行模型的测试验证。
[0094]3、第三阶段:
项目实施试运行阶段:将莱州公司生产数据收集到本地PI实时数据库，通过PItoPI接口程序将数据同步到分公司节能中心的PI数据库，同时对数据进行预处理，如果出现与系统不兼容的格式则进行数据转换处理。在分公司部署AF平台上，采用历史运行数据对莱州公司2 X 100MW机组机理模型进行修正，利用该机组的实时运行数据进行数据协调计算，并使用数据协调后的数据代替测量数据进行机组性能计算，得到更为精确可靠的机组运行数据、性能数据及各项指标，最终计算结论在节能平台上对外发布。
[0095]4、第四阶段:
上线验收阶段:综合评估该系统对机组的节能贡献度，撰写项目报告，进行项目验收。客户使用培训，为客户提供系统平台相关文档:安装说明、操作手册、测试文档、维护手册和用户手册。
[0096]系统建设保障
为完成运基于数据协调的电站状态在线诊断系统的建设目标，确保数据获取、分析、状态诊断及异常处理等功能顺利实现和应用，需建立与完善必要的工作机制，提供技术、人员保障。
[0097]机制保障
系统建设需要有以下三类机制作为支撑:
常态化的信息、资料获取机制
包括发电厂生产过程中各系统的实时历史数据的采集、存储，以及数据分析的边界条件、设备属性、机组运行状态信息获取和整理。
[0098]数据质量保证与协同配合机制
基于数据协调的电站状态在线诊断系统的建设就是建立在数据正确性能够得到保证的前提下，完成设备特性分析和性能诊断工作，为此系统相关业务部门为系统所提供信息的质量，配合处理的程度应作为一项考核内容，纳入公司管理体系进行统一管理。
[0099]系统应用闭环机制
建立系统应用闭环机制，形成专职工作体制，定期或不定期召开系统应用协调会议，对系统的异常处理、诊断结果、措施等内容进行安排布置，协同相关业务部门进行责任落实和执行。
[0100]技术保障
应用与数据是系统的两个重要技术基础:
应用的深化与完善
持续减少业务平台、系统、版本的异构，持续提升系统与业务的融合度。
[0101]强化数据治理，提高数据可用性
结合系统的数据分析和处理需求，推动各专业、各单位进一步完善数据正确定保障体系和工作过程。
[0102]人员保障
人员保障包括两个部分，一个是系统应用方面的保障，能够保证系统真正投入到日常工作和生产过程中，辅助生产管理和决策管理，另一个方面是为系统后期的持续完善和系统的可用性建立或组织的分析专家库，人员来源于各业务部门和各下属公司技术骨干和业务专家，定期或不定期开展专题研究和业务分析工作。
【主权项】
1.一种基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统，包括诊断机组:其特征在于:该系统还包括: AF平台:基于所述诊断机组各关键部件热力学特性的机理性数学模型，访问和整合数据以主执行分析功能，该模型是进行系统运行状态监测和故障诊断的重要先决条件，而各部件的机理数学模型组成机组的系统模型； 数据协调技术:该数据协调技术与电站系统模型的结合，为机组机理模型提供更为精确可靠的数据输入，使得模型计算结果以及基于该结果的运行状态监测和故障诊断更为精准； 海量数据处理技术:机组海量实时运行数据为保障，运行数据协调技术对机组实时运行数据进行处理，通过缩小测量数据的置信区间，以降低其测量误差、提高精度，使用协调后的高精度数据计算得到机组的在线运行状态，并在此基础上实现故障诊断、机组优化运行指导功能。
2.根据权利要求1所述的基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统，其特征在于:AF平台通过PI系统管理和RtR印orts来配置、检索和报告与各种元素和模板相关的信息，其包括一个元数据仓库、若干模板及高级分析模块，高级分析模块提供了用于支持批量计算和数据协调功能的模板库、数据引用和报告模板。
3.根据权利要求1或2所述的基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统，其特征在于:数据协调技术划分为数据协调、设备特性、性能监控、性能诊断优化建议四个模块，其中: 数据协调模块，采用一定的手段尽可能的减少有误差的数据的误差，使数据尽可能的“真实”; 设备特性模块:指表征设备主要特性的一组参数，根据该组参数判断设备的运行状况，一方面建立相关的设备特性计算模型，根据数据预处理及数据协调后的数据，计算设备的部件特性，另一方面分析影响设备特性的相关参数，通过历史寻优的手段，找出该设备较理想的运行方式，并得出设备特性的优化曲线，供性能监控模块机诊断模块调用； 性能监控模块:分为两个层面，一是设备性能实时计算；二是设备性能诊断计算； 性能诊断优化建议模块:主要实现的是报警功能，将影响异常项的因素根据影响效应的不同逐级展开，展示的数据信息包括性能参数实时值、基准值，异常原因，异常处理建议。
4.一种根据权利要求1或2所述的基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统运行方法，其特征在于:包括以下步骤: (O收集诊断机组设计数据及历史运行数据； (2)在AF平台上建立该机组关键部件的机理性数学模型，采用历史数据进行修正； (3)应用数据协调技术，确定用于数据协调计算的测点范围； (4)安装上述系统至诊断机组现场，采集机组实时运行数据至该系统，进行实时计算，通过缩小测量数据的置信区间，以降低其测量误差、提高精度，使用协调后的高精度数据计算得到机组的在线运行状态，并在此基础上实现故障诊断、机组优化运行指导功能； (4)最后综合评估该系统对机组节能率的贡献度。
5.根据权利要求4所述的基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统运行方法，其特征在于:AF平台连接实时数据库和关系数据库，进行数据计算，应用规则、计算和分析结果决定显示内容和效果；与组态软件及各种PI的客户端软件结合；连接ACE进行复杂计算；报警功能；实现基于设备数据分析功能；支持模型Web端展示功能。
6.根据权利要求5所述的基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统运行方法，其特征在于:基于特性方程的数据协调方法，首先建立关键部件的精确数学模型，然后基于精确数学模型和部件特性的在线故障诊断方法和试验逐步开发机组关键部件机理模型，并在条件具备时，整合上述各模型得到机组的全流程机理模型，再次采用数据协调技术处理采集到的机组实时运行数据，并提供给机组机理模型进行指标计算、系统诊断和运行优化。
【专利摘要】本发明特别涉及一种基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统。包括AF平台：基于机理性数学模型，各部件的机理数学模型组成机组的系统模型；数据协调技术：该数据协调技术与电站系统模型的结合，为机组机理模型提供更为精确可靠的数据输入；海量数据处理技术：机组海量实时运行数据为保障。该系统采用先进的计算机技术，结合发电厂生产过程和系统特性，利用电厂已有实时数据库系统，建设并完成一整套基于数据协调的电站状态在线诊断及运行优化系统；借助AF产品，实现数据协调、设备特性分析、性能计算和故障诊断的可视化编辑及运行环境；完成基于业务应用的性能监控和状态诊断信息的发布功能。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104573307
【申请号】CN201410541147
【发明人】卢成峰, 王伟, 王小龙
【申请人】山东创德软件技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月14日