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核电站汽轮发电机在线监测系统应用探究

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辛吐与科妆云2019年第18卷第4期

核电站汽轮发电机在线监测系统应用探究

□马云飞

【内容摘要】随着社会的不断发展，我国的社会经济及科学技术都有了很大的进步，社会信息化的进程最为明显。同时，由于经

济需求的日益增长，促使我国在更多行业应用高新科技技术，以提高行业效率及效益。当今社会，各种高新科技技

术不断衍生和进步，智能控制技术也越来越成熟。核电站汽轮发电机在线监测系统是一种新型的智能控制系统，

主要是通过对电机功率的检测来判断核电站的供电能力大小，核电站汽轮发电机在线监测系统能够有效地延长核

电站汽轮发电机的可使用寿命，尤其是对汽轮发电机能够起到非常畫要的控制作用。也能够降低核电站生产而产

生的能源成本，核电站汽轮发电机在线监测系统有着比较强的抗干扰能力，并且操作和安装都比较方便。本文就

核电站汽轮发电机在线监测系统应用探析中进行了深入研究，简述了汽轮发电机在线监测系统的背景和现状，描

述了在线监测的主要实施方法，最后详细阐述了在核电站汽轮发电机中应用在线监测的作用和优点。

【关键词】核电站；汽轮发电机;在线监测系统

【作者单位】马云飞，中核集团江苏核电有限公司

我国目前已经建成了比较多的核电站，这给人们的生活

也带来了比较大的便利。核电站在汽轮发电机的使用过程

中，大多都是采用在线监测，在线监测的目的一是为了保证

其质量，二是为了让核电站的建成能够为社会发展做出贡

献,只有这样才能保证核电站的建设是能够改善人们生活水

平。我国目前所建设起来的核电站在汽轮发电机运行的过

程中基本上都采用了在线监测系统，而在线监测系统在其安

装过程中,主要是对智能控制知识应用的比较广泛。汽轮发

电机应用于在线监测的目的就是为了保证核电站汽轮发电

机的运行质量，从而为改善人们的生活起到一定的作用。如

今国内对在线监测系统的应用越来越多，在线监测的汽轮发

电机在核电站中的作用开始慢慢显现出来，但是在发电的时

候，很有可能会出现断电或者电力不稳定的情况，这就意味

着需要在线监测系统不停地优化，从而提升电厂自动化控制

的功效。在目前这种全球经济化的形势之下，每个国家的经

济和技术都得到了全面的提升，因此，智能控制成为了世界

之间的数据转换。

三、分层式数据库数据交换的具体过程

分层式数据库之间的数据交换一共分为以下三个过程，

一是利用监听组件例如socket，在网络服务的断口对客户端 的实时要求进行监听，经过确认之后，建立两个数据库之间

的连接，再者就是客户端的请求利用网络服务器将数据査询

结果转变为XML形式后再通过socket转发到客户端上，从而 实现客户端对数据库之间数据交换信息的获取;二是开放服

务器端口，实现监听功能以及信息的XML转化，监听功能主

要实现 LocalPort、Bindssckserver、Sckserver 与本地客户端的绑 定，设定请求触发,针对客户端的连接请求触发相应的代码，

进行数据库的数据査询工作，査询结果转换后需要利用

MSXML进行解析，才能够将数据进行还原，这就需要构建一

个“XMLD0C”,将结果记录在文档中，这样就能够在客户端

发出请求之后，从“XMLD0C”存放的XML中直接将实例转 发给客户端;三是开发客户端，通过对客户端的开发,与服务

器进行连接，宏观上采用DBLINK与透明网关,具体则是利用 各地都非常关注的一项技术，尤其表现在电厂热工自动化

中，更是因为这种形式的逼迫，相关研究人员应当加快对于

智能控制的改善和研发。

一、汽轮发电机在线监测系统的发展背景和现状

汽轮发电机在线监测系统从理论的提出到现在已经有

许多年的历史了，如今已经有比较完整的汽轮发电机在线监

测系统定义的概念，在体系学说上也是有完整的说法，目前

被使用的汽轮发电机在线监测系统从理论上得出的一个定

义,就是指将控制设备与定量进行结合，从而运用汽轮发电

机在线监测系统将被控制物产生的复杂性和不确定性进行

全方位的优化。如今随着社会科学技术的不断进步，汽轮发

电机在线监测系统里面包含了智能化监测和控制等内容，在

线监测系统也随之变得越来越受欢迎,特别是在核电站汽轮

发电机中得到了各方面的应用,并且在一定程度上也促进了

中国工业的发展。汽轮发电机在线监测系统这一项技术的

产生，让在线监测系统不再只是一个单一的数学模型，而是

Winsock进行服务器连接，与监听组件实现实时监控，再者通

过代码设定将相应的程序通过请求转变为SQL言语,从而通 过监听组件发送査询请求，在接收査询结果的时候利用服务

端转化请求数据，将XML文本格式通过“DATAARRIVAL”事 件,实现客户端对査询信息回馈的数据处理。

四、结语总而言之，要实现分布式数据库的数据交换，根据不同

的网络环境以及数据库类型，可以选择DBLINK或是透明网 关实现数据库之间的连接访问，然后再通过客户端实现数据

的XML转化，通过监听组件以反数据转化实现数据的交换。

【参考文献】

[1] 刘继敏.分布式数据库中数据交换的实现[J].数字技术

与应用，2017,11 ：73~74,80[2] 蔡蕊.异构分布式数据库中数据交换技术的实现[J].电

子技术与软件工程,2015,15:196

Industrial & Science Tribune2019 (18) 4• 59

•产业与科技云2019年第18卷第4期

一套完整的数学模型和知识系统相结合的广义模型,在线监

测系统自身就带有检测和定位以及搜索功能,它不需要人工

进行辅导就可以很好地控制好控制物，工作人员只需在在线

监测系统工作的时候起到一个辅助作用就可以了，通过互联

网技术合理地使用在线监测系统。现在的核电站汽轮发电

机中使用在线监测系统不仅为企业提升了工作效率，同时也

是在推动国家的全面信息化建设工作。

二、 核电站汽轮发电机中在线监测系统的重要性

汽轮发电机本身还存在着很多的问题和不足，并且很多

问题处理起来比较复杂,这就意味着给核电站带来了很大的

效益损失,就算核电站对于汽轮发电机已经增强了监测的力

度,但是显然投入的人力没有起到多大的作用，并且反而还

给核电行业增加了很大的安全隐患。针对这个问题，相关的

研究部门对于核电站汽轮发电机的在线监测和保护工作必

须从现在抓起，认真地投入到研究工作当中，找到问题的源

头在什么地方，从而在最大程度上降低安全事故的发生率。

如果一个主变差动保护设备出现了问题，那么在运行的时候

就会造成谐波产生误会,从而影响到整个设备运行工作的顺

利进行，而这种情况一般发生在比较隐蔽的地方，因此很少

被察觉到,等到被发现的时候多半都已经是问题存在很久之

后,而到那个时候这个问题的产生已经严重影响到了设备的

运行。传统的监测方法已经没有办法满足汽轮发电机故障

了，这些都和外界的影响因素有着一定的关系，如果这种状

态持续下去就会导致安全事故的发生，因此，核电站汽轮发

电机在监测系统的应用是非常有必要的，一定要进行定期的

检查，特别是一些比较隐蔽不容易发现的地方故障也要进行

检查,如果发现问题首先要做的是寻找问题产生的原因，之

后才能顺藤摸瓜找到解决的办法。定期性的检测可以有效

地保证汽轮发电机能够正常运行，相关的管理人员在进行问

题的讨论和研究中，可以将一些经验进行总结，从而方便在

以后的工作中能够有所帮助，同时也是为了避免安全故障的

再次发生，从而提高核电站汽轮发电机检测工作的效率。核

电站汽轮发电机状态检测相关设备的设计和选型都是跟检

测结果有着非常大的关系的，因此针对这一点，相关管理部

门在进行设备选型和设计的时候必须进行严格的监控，按照

生产的标准和行为规范进行制造，这样做的目的是为了保证

检测的准确性和安全性。

三、 在线监测系统在核电站汽轮发电机中的应用

（一）汽轮发电机的温度监测。在核电行业中在线监测

系统可以监测核电站的汽轮发电机的温度，核电站在运行过

程中，汽轮发电机的温度是比较主要的控制对象之一，汽轮

发电机温度过高或者低于标准可能都会影响到整个汽轮发

电机的工作效益。一般日常工作中核电站都会使用减温水

来控制汽轮发电机的温度，但是，对于核电行业来说，要想把

握好汽轮发电机的温度也是非常难做到的，第一，在对汽轮

发电机实施控制之后，会有一小段时间的延迟，而恰好延迟

的时间是跟发电机的工作功率成正比的，如果延迟的时间过

久对于整个核电站来说会有很大能源和经济上的损失。第

二，在不确定因素的原因下，在进行汽轮发电机温度控制的

时候，是根据因地制宜的条件来进行调整的，有的地方环境

不一样，所要控制的对象也不一样，有的比较复杂有的又比

较简单，也是这些原因使得研究人员也不能制作出一个既合

理又符合两者的中心控制系统,也是这个原因导致了控制汽

轮发电机的温度的难度更大了，不过，从整体效果来讲，在线 监测系统对于主蒸汽的温度监测上还是有着很大的作用。

所以，进行控制的时候,一定要根据被控制物的特点和环境

来考虑，也可以在原基础上运用一些组合性的在线监测系

统,这种方法对于核电站的运行有着比较大的帮助。第三，

也可以使用状态观测设备，可以在控制之前对汽轮发电机的

延迟时间做一个调整，如果将这些设备都加入到在线监测系

统的原基础上，那么对于核电站的运行会起到很好的影响，

在让结构更完整的情况下，也增加了效益。

（二） 对汽轮发电机电液的监测。第四种运用就是在线

监测系统对汽轮发电机电液的监测，一般情况下对于汽轮发

电机机电液的监测分为三种，一是监测转速功能，核电站中

设备的转速功能是很重要的，这关系着整个核电站的生产效

益，因此，在监测点上必须要运用在线监测系统进行监控以

便于做出调整，在线监测系统如果监测到转速上有什么问题

的话，它可以将信息传输出来，仪表与工作人员将速度恢复

正常,从而增强工作效率。二是监测负荷功能，在运行过程

中，如果在线监测系统的检测系统检测出有超负荷工作的现

象，就会及时报警,由于在线监测系统只能监测，加工的材料

的多少是工作人员放置的，因此它一旦发现有什么超负荷现

象就会报道给工作人员，如果设备超负荷工作过久就会大大

缩减设备的使用寿命。三是对于阀门的监测，在线监测系统

在对阀门的监测工作上必须要严谨，阀门是关系着所有设备

运行与否的关键,如果一个设备在运行的途中阀门被突然关

闭,很有可能就会造成前半段的工作效率清零的后果，这对

于整个企业来说将会是很大的损失，因此，在线监测系统应

该在这些设备上多下功夫。新的研发工作依然在继续中，在

使用在线监测系统时要爱惜这个研究成果,才能让在线监测

系统在更多的工作领域营造出自己的风采，为社会建设做出

更大的贡献。

（三） 红外技术故障检测。现在很多企业在对在线检测系

统的运用中都引入了红外技术,红外技术可以很好的反映出

温度的变化程度,在操作的过程中可以很好地利用自身自带

的红外测温像仪对汽轮发电机进行全面的扫描。如果某些部

位的温度发生变化,红外技术就可以很准确的扫描出来，工作

人员就可以尽早发现发电机的问题所在，从而进行维修。利

用红外技术不仅可以让核电站第一时间发现故障的存在，还

可以让汽轮发电机状态的监测工作变得方便起来。

四、结语

从上述描述可以看出来在线监测系统在我国的核电站

合集下载

汽轮机的核电站技术说明书

汽轮机的核电站技术说明书

汽轮机的核电站技术说明书

摘要

本文介绍了汽轮机在核电站中的应用，包括了汽轮机的工作原理、核电站的运行方式以及汽轮机在核电站中的作用。本文将帮助读者更好地了解汽轮机在核电站中的应用。

第一部分：背景介绍

核电站是一种利用核反应堆产生能源的设施，为了保障核电站的正常运行，需要使用汽轮机来转化原子能为电能。

第二部分：汽轮机的工作原理

汽轮机是一种将热能转化为动能的机械装置，它是核电站中最重要的设备之一。汽轮机的工作原理基于热力学的观点，它利用高温高压的蒸汽推动叶轮转动，从而产生电能。汽轮机的基本组成包括机座、叶片、转轮等部分。汽轮机的发展经历了多个阶段的变化，目前已经成为核电站中不可或缺的设备。

第三部分：核电站的运行方式

核电站的运行方式是以核反应堆为核心的，它利用核反应产生的热能来驱动汽轮机发电。核反应堆通过核燃料棒将原子核裂变形成热能，热能会通过升温并蒸发水来驱动汽轮机转动。汽轮机通过旋转发电机来将机械能转化为电能，再通过变压器将电能传输到电网供消费者使用。 第四部分：汽轮机在核电站中的作用

汽轮机在核电站中有着重要的作用，它通过转化核能为电能，为人类社会的发展做出了重要的贡献。在核电站中，汽轮机的作用可以概括为以下几个方面：

1.提供能源：汽轮机通过将核能转化为电能，为人类社会提供了巨大的能源。

2.稳定电网：汽轮机可以稳定电网的电压和频率，保证电网的正常运行和安全。

3.提高效率：汽轮机的转化效率高，可以将核能转化为更多的电能。

结论

本文介绍了汽轮机在核电站中的应用情况，阐述了汽轮机的基本工作原理，核电站的运行方式以及汽轮机在核电站中的作用。通过本文的学习，读者将更好地了解汽轮机在核电站中的应用。

浅谈水轮发电机在线监测及分析系统在五强溪水电厂的运用

浅谈水轮发电机在线监测及分析系统在五强溪水电厂的运用

中国科技信息２０１１年第３期　ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｆｅｂ．２０１１　

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１１．０３．００７　

浅谈水轮发电机在线监测及分析系统　

五强溪水电厂的运用　

刘承　湖南省望城县桥驿镇黑麋峰抽水蓄能电厂　４１　００００　

摘　ｉ　蕊零ｊ鬻ｌ＿　ｌｌ　““　由于水轮发电机组在制造工艺、安装、水　力机械　电气等方面的原因，使得水轮发　电机在运行的过程中不可避免的会产生振　动和摆度，造成设备的损伤，设备运行效　率下降，若发现不及时有可能导致事故的　发生。因此，本文分析了机组振动、摆度　产生的原因　并结合我厂实际，介绍了　ＰＳＴＡ２００５水轮发电机在线监测及跟踪分析　系统的结构和功能及其实际运用情况。　

ＰＳＴＡ２０一Ｏ￣系统；监测；振动；摆度　

引言　

五强溪电厂于１　９　９　６年１　２月２　６　

日５台机组全部投产，总装机ｌ　２Ｏ万　千瓦，是湖南省第一座装机容量过　百万的水电厂，承担防洪、发电和航　运任务，是湖南电网的主力发电厂　

之一。同时，随着我厂自动化程度的　提高，沅水江流域梯级滚动开发接　

近尾声，尽快实现电厂“无人值班、　

远程集控”的运营模式，除了对厂站　内的各种运行设备参数进行实时监　控的同时，还要增加对设备运行工　

况的实时监测和诊断，及时发现机　组的不良运行状况，尽早发现潜在　

隐患，提出预警，并且通过分析提出　

相应的改造、检修方案，避免发生重　大事故；总结出机组的最佳运行环　

境，以提高机组运行的可靠性、经济　性和机组预测检修的科学性，实现　机组运行的效率最大化，电厂经济　

效益和社会效益的最大化。　原振动摆度监测装置投运以来，　

经常出现测量信号不准确或信号消　失的现象，不能满足电厂对机组运　行工况的监测和趋势分析。更为电　

厂实现“无人值班、集中控制”打下　基础，改用由北京奥技异电气技术研　

究所研制生产的“在线状态监测及分析　诊断系统”（ＰＳＴＡ２００３系统），该装置　可对机组的振动、摆度、水压、转速、　导叶开度、有功、励磁电压电流等工况　

电力设备状态在线监测系统的设计和实现

电力设备状态在线监测系统的设计和实现

电力设备状态在线监测系统的设计和实现

摘要：近年来，我国的电力工程建设有了很大进展，对电力设备的应用也越来越广泛。电力设备与电网稳定运行密不可分，因此对电力设备的运行状态进行精准监测，保障及时做好检修及运维处理，才能够构建安全高效的电网结构。

关键词：电力设备；状态在线监测系统；设计；实现；

引言

伴随着中国的快速发展、对用电的日益增加、中国信息化、自动化等领域的广泛运用，电网设施的运行状态已趋于一个相对平稳的状态，使电力系统的运行稳定可靠。该系统具有较高的灵敏度，能够对各种电器的异常状态进行监控、采集、分析，并通过计算机信息技术对其进行辨识与处理，实现对其进行实时定量化；介绍新仪器的特点，进行现场监控及故障分析。

1.电气设备在线监测的特点

随着信息技术、传感器和通讯技术的飞速发展，在各种动力装置、发电机、变压器和电机等领域都得到了广泛的应用。断路器、电缆等领域的实时监控技术与仪器的应用也日益广泛。电站的技术水平非常高。相对于常规的检修方式，该系统能够通过对电力设施的实时监测来对电力设施的工作状态进行判定，对电力设施的工作状态进行实时的分析和诊断，研究基于电力设施维修规划的维修方式，能够对电力设施的工作状态进行及时的反映。对突发事件的防范和处理具有重要意义。采用联机监测装置，实现了对电力装置由常规维修向状态维修过渡的目的。在发电机、变压器、发电厂开关等大型电器中，采用了实时监控技术，可实现对各类电器故障的实时检测，从而为各类装备的故障诊断提供依据。现在，大部分中小型电厂都有一个标准的装置，就是可以实时监控本地的发电机排出量。根据有关资料，在电力系统中，变压器的故障发生率超过35%，在各种意外事件中所起的作用最大。绝缘问题往往会产生特定的台面逸出，台面散逸程度直接影响到剩余绝缘体的强度与使用寿命，而局域波特性则能辅助使用者判断出绝缘故障的部位与种类。本文所采集到的资料是最具有典型意义的，因为它是在正常运行温度、振动状态和工作电压条件下进行的。通过对设备进行预防实验，可以使设备运行温度下降，使早期的局部位置、绝缘等缺陷得以消除或减轻，同时在振停过程中也得到了一定程度的改善，不能适当地定位错误的地点。通过对本地填埋点的实时监控，很多使用者都能有效地防止因填埋而造成的严重安全隐患。采用实时监控的方法对电网进行实时监控，对电网进行实时监控，对电网进行实时监控，是实现电网智能化、智能化、智能化的必然要求。由周期维护向基于状态维护转变的故障维护是检测技术发展的必经之路。

AP1000核电站主汽轮机控制系统(MTC)介绍

AP1000核电站主汽轮机控制系统(MTC)介绍

AP1000核电站主汽轮机控制系统(MTC)介绍

田鹏

【摘 要】主汽轮机控制系统是通过自动调节进入汽轮机的蒸汽流量来控制蒸汽轮机的转速及负荷的设备.它具有升速控制、阀门切换控制、关闭所有阀门、调节器控制以及快速降负荷等控制功能.

【期刊名称】《东方汽轮机》

【年(卷),期】2018(000)001

【总页数】6页(P5-9,79)

【关键词】主汽轮机控制系统(MTC);可视化操作平台;控制功能

【作 者】田鹏

【作者单位】山东核电有限公司,山东 烟台,265116

【正文语种】中 文

【中图分类】TM623

1 概述

AP1000电站主汽轮机控制系统（MTC）是通过自动调节进入汽轮机的蒸汽流量来控制汽轮机的转速及负荷的设备。MTC通过位于中心控制室的可视化操作平台（VDU）控制汽轮机的转速和输出功率，具有升速控制功能、阀门切换控制功能、关闭所有阀门的功能、调节器控制功能、调节器自动跟踪器功能、负荷限制器控制功能、超速保护(OPC)控制功能、自动负荷调节（ALR）功能以及快速降负荷（Runback）控制功能等。

2 操作对象

MTC的控制及操作对象是主汽门（MSV)，主调门（GV），再热主汽门（RSV）和再热调节门（ICV），如图1所示。

图1 蒸汽轮机蒸汽系统简图

液压系统用作各蒸汽阀门的驱动系统，蒸汽阀门的位置根据MTC的指令信号来调整。这些蒸汽阀门的关系和控制方式如图2所示。

图2 蒸汽阀门数量及控制方式

3 控制功能

3.1 升速控制功能

升速控制是通过MSV（主汽阀）控制流入高压汽轮机的主蒸汽量，按照设定的升速率，使蒸汽轮机升速的功能。MSV的小容量预启阀用于升速控制。由于进入高压汽轮机的主蒸汽量在汽轮机升速过程中较低，因此，在控制机组从盘车转速到额定转速过程中，使用MSV的小容量的预启阀比使用大容量的GV（主汽调节阀）进行升速控制具有更好的效果。

根据规程HYG-MTS-GJP-101附件2（汽机启动）第4.2步：在VDU操作屏幕上选择目标转速并选定升速率后，通过选择程序运行“GO”，使蒸汽轮机以选定的升速率升速到目标转速。汽轮机达到目标转速后，将自动选择程序中的“HOLD”，蒸汽轮机转速保持不变。可选的目标转速值如图3所示，可选的升速率如图4所示。