• 项目介绍

HZNet-FDP 水电站设备智能故障诊断系统

水电站设备工作条件复杂,受水力、电气、机械及环境等多种因素影响,设备之间互相关联,运行维护难度大,而一旦出现故障不能及时处理,容易损坏设备,甚至导致严重安全事故。另一方面,水电站往往地处偏远,常驻人员成本高,国外项目尤甚,国内专家指导时还存在语言障碍。面对这些问题迫切需要利用智能化技术为水电站运行维护保驾护航。

本产品利用知识图谱、大数据等技术对监控数据进行实时、不间断地、智能分析,自动进行设备故障诊断与预测,更及时地发现问题,并且更快速、准确地帮助运维人员找到故障根本原因,给出合理的检修建议。产品主要包括管理平台、水电站设备知识图谱、模型层、应用系统4个部分。

管理平台是项目的支撑部分,包括知识图谱管理平台和应用管理平台,知识图谱管理平台为研究人员、行业专家和知识工程师构建、维护知识图谱提供支撑,应用管理平台包括应用管理、站点管理、权限管理、模拟诊断训练数据获取等功能。

知识图谱是项目的基础,我们依据专家经验、历史数据、设备信息等,对设备、状态、故障、现象、处理措施及其之间的逻辑关系进行建模,构建了水电站设备知识图谱,为智能故障诊断与预测提供了基础,也可为设备运维人员提供知识查询,未来还可以为运维培训、智能客服、设备健康管理等提供支持。

模型层是项目的核心部分,基于知识图谱对用户输入的故障进行推理,自动获取相关监控数据并发现异常现象,给出可能的故障原因及排查建议,引导用户逐步排查并反馈结果,不断更新推理,直到帮助用户准确找到故障原因。对每个根因,基于其所有相关现象计算发生概率,并结合其与目标故障的相关性,给出置信度。模型评估与优化模块利用历史数据评估诊断准确率,并通过学习算法不断优化模型。

应用系统包括智能告警、智能巡检、故障诊断、故障预测等功能,基于故障诊断与预测模型,为水电站管理运维各项业务提供智能化支持。以直观的关系图展示故障关联的根因、相关现象及其当前状态,可以让用户对故障的整体情况一目了然。对每一个故障或现象,可以查看历史趋势图,点击可以查看每个状态点的详细记录,帮助用户了解设备的历史健康状况及故障发展过程,从而对故障的未来走势有更准确的判断。

产品具有智能分析、开放融合、快速复制、适应性强、实用性高等优势。

智能分析:系统能够模拟人的思维进行推理,自动分析相关监控数据及业务信息,在应用过程中收集用户反馈信息,通过机器学习技术自动优化模型,不断提高诊断与预测的准确率;

开放融合:系统可以作为独立的产品为用户提供诊断与预测服务,也可以作为组件或后台服务嵌入到别的应用系统,系统可以接入各种类型的监控数据及其他业务数据,也可以融合第三方厂家的专项分析模型;

快速复制:能够快速复制到多个水电站,并支持每个站个性化配置,系统还可以快速扩展到泵站、风电等其他领域,只要构建相应领域的知识图谱;

适应性强:系统能够在缺乏数据积累的站点快速部署,能够在缺乏网络的地方单机部署,在缺少或没有监控数据的站点也有应用价值;

实用性高:系统的诊断与预测结果具有良好的可解释性,用户可以快速查看所有的分析依据及原始数据,系统具有良好的决策支持能力,可广泛应用于智能告警、智能巡检、故障诊断、运行管理、维护管理等场景。

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