大型整流装置远程维护系统研究与实现

论文摘要

随着整流设备的大型化和复杂化,整流设备的故障诊断与日常维护也变得十分复杂,对现场维护技术人员的素质的要求也愈来愈高。所以,采用远程维护技术实现整流装置的故障诊断和维护,对于提高整流装置的运行效率和保障整流装置的安全可靠运行,具有重要的意义。本文的主要研究工作包括:1)在GPRS/SMS/Intemet集成环境下,提出大型整流装置远程维护系统的总体设计方案。系统在近程采用C/S模式进行现场数据的采集、监视以及简易的故障诊断,在远程采用Web服务器进行数据交换、复杂的故障诊断与会诊,以及设备的远程维护和管理。2)根据大型整流装置故障具有种类多、数量多和位置分布广的特点,建立了一个基于混合知识表达的整流装置故障诊断与维护专家系统。专家系统采用框架与规则相结合的设计方法,用框架表示结构性知识、描述性知识,用规则表示过程性知识,用模型来表示主电路故障知识,将这种专家知识表示方法结合前向推理机制对整流装置进行高效快速的故障诊断,并提出维护建议。3)为了降低大型整流装置的维护成本,克服等周期维护模型忽略设备可靠性的缺点,引入基于役龄递减因子和故障率递增因子建立了混合式故障率演化规则,综合考虑大修、小修的成本,提出了有限区间内基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型,并对其进行仿真,得到最优的预防性维修周期安排,使得综合成本最低。4)开发了基于C/S和B/S模式的整流装置远程维护软件。该软件的C/S部分实现了装置、结构、输入/输出参数、通信协议的配置,以及整流装置的在线故障诊断和维护。该软件的B/S部分实现了整流装置远程监测和故障复现等功能。设备用户可以使用该系统实现设备的远程报修与维护。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 远程维护技术研究现状
• 1.3 整流装置故障诊断与维护研究现状
• 1.3.1 整流装置故障诊断
• 1.3.2 整流装置远程维护研究现状
• 1.4 本文主要研究工作
• 第二章 大型整流装置远程维护系统总体设计
• 2.1 整流装置故障分析
• 2.2 系统总体结构
• 2.3 系统逻辑结构
• 2.4 小结
• 第三章 大型整流装置故障诊断与维护专家系统
• 3.1 专家知识库构建方法
• 3.1.1 专家知识表示的常见类型
• 3.1.2 产生式规则表示
• 3.1.3 框架表示法
• 3.1.4 整流装置故障诊断与维护知识表示方式选择
• 3.2 专家系统结构
• 3.3 专家知识库设计
• 3.3.1 整流装置维护知识库
• 3.3.2 主电路诊断知识库
• 3.3.3 测点越限诊断知识库
• 3.4 推理机制选择与故障诊断实例
• 3.5 小结
• 第四章 整流装置有限时间内预防性维护策略优化
• 4.1 可靠性基本概念
• 4.1.1 可靠度及故障的相应函数
• 4.1.2 常用寿命分布
• 4.1.3 几种经典的维护决策模型
• 4.2 预防性维护模型构建
• 4.2.1 策略描述
• 4.2.2 模型假设
• 4.2.3 模型构建
• 4.3 算例分析
• 4.4 小结
• 第五章 基于C/S模式的远程维护系统的实现
• 5.1 基于C/S模式远程维护系统组态功能实现
• 5.1.1 整流装置基本信息配置
• 5.1.2 装置参数配置
• 5.1.3 通讯配置
• 5.1.4 测点信息配置
• 5.1.5 实时曲线配置
• 5.1.6 专家知识库配置
• 5.2 系统通讯关键技术的设计
• 5.3 系统监控功能的设计与实现
• 5.4 小结
• 第六章 基于Web的远程维护系统的设计与实现
• 6.1 系统的总体结构
• 6.1.1 系统物理架构
• 6.1.2 系统逻辑结构
• 6.1.3 系统功能模块设计
• 6.2 用户登陆管理
• 6.3 整流装置报修功能设计与实现
• 6.3.1 报修配置功能实现
• 6.3.2 设备报修具体实现
• 6.4 整流装置的远程监测与故障复现模块
• 6.5 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果