近日,國網(wǎng)能源新疆準東煤電有限公司準東電廠智慧發(fā)電示范建設(shè)項目取得關(guān)鍵進展,發(fā)電機勵磁回路熱成像監(jiān)測系統(tǒng)正式投入運行。該系統(tǒng)通過紅外熱成像與智能傳感技術(shù)的深度融合,實現(xiàn)對勵磁碳刷、滑環(huán)等核心部件的 24 小時精準監(jiān)測,為發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行筑起一道 “數(shù)字防線”,標志著電廠在設(shè)備狀態(tài)感知智能化領(lǐng)域邁出重要一步。
勵磁系統(tǒng)作為發(fā)電機組的 心臟動力源,其碳刷與集電環(huán)的運行狀態(tài)直接關(guān)系機組安全,碳刷與集電環(huán)長期處于動靜接觸的復雜工況中,易受機械振動、電氣負荷波動等多重因素影響,引發(fā)過熱、斷裂、松動等故障。傳統(tǒng)監(jiān)測依賴人工巡檢,周期長、精度低、易誤判,且難以直觀捕捉設(shè)備細微隱患,尤其在機組擾動、軸系扭振、進相等特殊工況下,缺乏有效的可視化判斷依據(jù),一旦發(fā)生故障,不僅會導致機組非計劃停運,更可能引發(fā)電網(wǎng)波動,造成不小的經(jīng)濟損失。
準東電廠此次上線的發(fā)電機勵磁綜合監(jiān)測系統(tǒng),正是針對這一行業(yè)痛點量身打造。通過部署高精度紅外熱像儀與霍爾電流傳感器,實現(xiàn)對碳刷溫度、集電環(huán)表面熱場分布及通流電流的實時采集,確保細微異常信號無遺漏。后臺系統(tǒng)則如同“數(shù)字醫(yī)生”,對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時解析,讓設(shè)備運行狀態(tài)從“模糊感知”變?yōu)椤熬珳柿炕薄?/p>
該系統(tǒng)的核心競爭力在于其 “監(jiān)測-分析-預警-診斷”的全鏈條智能化能力,通過三層技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn)運維模式的革命性突破。一旦發(fā)現(xiàn)溫度超限、電流波動等異常,立即觸發(fā)分級報警,并同步推送故障位置、異常參數(shù)等診斷信息,將預警響應(yīng)時間縮短至分鐘級。
在感知層,具備極高的測溫精度,配合 360°全景監(jiān)測視角,完整捕捉集電環(huán)表面溫度場分布;霍爾電流傳感器則有著出色的測量精度,精準感知碳刷通流變化,為判斷接觸電阻異常提供直接依據(jù)。
數(shù)據(jù)處理層搭載邊緣計算網(wǎng)關(guān),通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的低延遲傳輸,結(jié)合自研的動態(tài)降噪算法,有效過濾機械振動、電磁干擾等環(huán)境噪聲,確保數(shù)據(jù)真實性。系統(tǒng)獨創(chuàng)的“熱流耦合分析模型”,能將溫度場與電流場數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)運算,提前識別接觸不良、壓偏、跳動等潛在隱患,較傳統(tǒng)方法預警時效有顯著提升。
應(yīng)用層則構(gòu)建起人性化的操作界面,集成信息查詢、安全預警、智能診斷三大核心功能模塊。運維人員可通過電腦終端或手機 APP,實時查看設(shè)備運行參數(shù)、歷史曲線及趨勢預測;當監(jiān)測值超出設(shè)定閾值時,系統(tǒng)自動觸發(fā)分級報警機制 —— 預警狀態(tài)下通過界面變色提示,報警狀態(tài)則同步啟動聲光報警與文字彈窗,確保異常信息第一時間觸達責任人。
系統(tǒng)上線后,準東電廠勵磁系統(tǒng)運維效率實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。通過建立碳刷健康度評估模型,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與實時參數(shù),自動生成劣化趨勢曲線,為運維人員提供精準的更換周期建議,顯著提升碳刷更換準確率,減少備件損耗成本。
在安全彩神官網(wǎng) 彩神效益方面,系統(tǒng)的兩級預警機制成功縮短故障檢出時間,為事故處理爭取了寶貴時間。試運行期間,已成功預判多起碳刷接觸不良隱患,避免可能導致的機組非計劃停運,減少經(jīng)濟損失。
作為準東電廠智慧發(fā)電示范建設(shè)的核心組成部分,勵磁回路熱成像監(jiān)測系統(tǒng)的成功應(yīng)用,為火電行業(yè)勵磁系統(tǒng)智能化監(jiān)測提供實踐范例。未來,電廠將繼續(xù)深化人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用,持續(xù)完善智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為構(gòu)建安全高效的現(xiàn)代能源體系注入 智慧動能。(圖片由王立勇授權(quán)發(fā)布)