該書總結電廠實踐經驗，結合開關量信號記錄特點、應用場景、作用範圍，提出了繫列開關數據分析技術，包括“三未”設備普查方法、開關量快速糾錯方法、異常運行工況快速甄別方法、運行效率及滲漏缺陷狀態檢修方法、機組調相工況壓水保持能力的狀態檢修方法、不同步缺陷快速甄別方法、開關量異常變位的狀態檢修方法等，為有效利用數字化技術開展電廠開關量信號挖掘提供了解決方案。

水電廠運行設備的開關量信號是反映水電廠運行設備性能的運行大數據。通過對運行設備的開關量信號進行統計分析，評估運行設備的整體性能及變化趨勢指標，如壓力保持、建壓時間、Z後一次動作時間等指標，可以預先發現運行設備內水泵、管道、閥門和控制回路的潛在故障，為設備狀態檢修提供有效支持。
本書從運行設備實際出發，繫統介紹了“三未”設備普查技術、開關量快速糾錯技術、運行效率及滲漏缺陷狀態檢修技術、自適應異常工況快速定位方法、機組調相工況壓水保持能力狀態檢修技術、基於開關量異常變位的狀態檢修技術，以及專用分析軟件的開發思路，並輔以實例分析，為計算機快速分析運行設備開關量提供了有效解決方案。同時梳理了運行大數據管理的策劃、執行、檢查、回顧方面的工作，借鋻PDCA的管理模式，為形成各環節閉環管理的企業管理制度提供了思路。
本書提供的實例為2015年相關技術成果應用至今的生產實例。通過實例分析說明本書提供的技術方法和管理辦法，能有助於現場人員提前發現隱形缺陷，預先發現設備隱性故障，減少主設備非計劃停運，提高設備可靠性，並由此產生的年經濟價值不可估量。

南方電網調峰調頻發電有限公司成立於2006年7月，2006年11月正式掛牌，是南方電網公司的全資子公司。2018年1月1日由南方電網公司的分公司——中國南方電網有限責任公司調峰調頻發電公司整體改制設立。公司主要經營調峰調頻發電業務，統一運營、管理和建設南方電網區域內的調峰調頻電廠。公司所轄投運電廠7座，總裝機容量980萬千瓦，包括天生橋水力發電總廠（6×22萬千瓦）、魯布革水力發電廠（4×15萬千瓦）、廣州蓄能水電廠（8×30萬千瓦）、惠州蓄能水電廠（8×30萬千瓦）、清遠抽水蓄能電站（4×32萬千瓦）、深圳抽水蓄能電站（4×30萬千瓦）、海南瓊中抽水蓄能電站（3×20萬千瓦）；在建抽水蓄能電站2座，裝機容量240萬千瓦，包括梅州抽水蓄能電站（4×30萬千瓦）、陽江抽水蓄能電站（3×40萬千瓦）；擁有國內首S個兆瓦J電池儲能站——深圳寶清電池儲能站，目前已投運6MW；正在建設海南文昌燃氣調峰電廠（2×46萬千瓦，FJ）。
張豪，男，工學碩士，高J工程師，現就職於南方電網調峰調頻發電有限公司技術中心，主要研究方向為數據資產研究、抽水蓄能電廠運行維護工作等，曾申請專利10餘項，曾發表文章30餘篇。

序一
序二
前言

第1章概述 1
第2章 “三未”設備普查方法 3
2.1 “三未”設備的危害 3
2.2模擬人工檢索的計算機實現方法 4
2.3自適應不重復的“三未”設備排查方法 6
2.4“三未”設備排查實例 9
2.5本章小結 11
第3章開關量快速糾錯方法 12
3.1糾錯判據及快速糾錯原理 12
3.2適用於海量開關量糾錯的計算機實現方法 14
3.3開關量糾錯實例 17
3.4本章小結 34
第4章異常運行工況快速甄別方法 35
4.1自適應異常工況甄別及定位原理 35
4.2異常工況快速甄別及定位的計算機實現方法 37
4.3工況分析實例 40
4.4基於知識庫的機組啟停流程特征分析方法 45
4.5本章小結 48
第5章運行效率及滲漏缺陷狀態檢修方法 50
5.1運行效率及滲漏缺陷的表征 50
5.2消防水繫統運行效率及漏水缺陷狀態檢修方法 51
5.3消防水繫統的狀態檢修實例 53
5.4本章小結 60
第6章機組調相工況壓水保持能力的狀態檢修方法 61
6.1機組調相工況壓水保持性能 61
6.2機組調相工況下壓水保持能力的狀態檢修方法 62
6.3機組調相工況壓水保持性能評估實例 64
6.4本章小結 70
第7章不同步動作缺陷快速甄別方法 71
7.1不同步動作缺陷的表征 71
7.2機械剎車爪不同步動作缺陷快速甄別方法 72
7.3機械剎車不同步動作狀態評估實例 75
7.4本章小結 92
第8章開關量異常變位的狀態檢修方法 94
8.1開關量異常變位缺陷的表征 94
8.2發現開關量異常變位缺陷的意義 95
8.3設備動作順序異常及監控信號抖動狀態檢修方法 96
8.4設備動作順序異常及監控信號抖動狀態評估實例 99
8.5本章小結 103
第9章運行設備數據分析管理 105
9.1策劃環節 105
9.2執行環節 105
9.3檢查及回顧環節 106
9.4運行數據分析與評價管理業務指導書 107

正如人的身體各項指標要維持在穩定水平纔能健康一樣，發電廠的運行設備也需要具備自動維持內部壓力和油位等控制指標在合理範圍內的性能。而這一重要性能被稱為保壓性能。當運行設備需要保壓，進行保壓做功時，可通過送出開關量信號，記錄此時時刻和狀態。這些反映保壓做功的開關量信號好比人的脈搏，根據設備所處的狀態，應在一個合理的區間範圍內，若“跳得”太快或太慢，“健康”就會異常。
例如，當一個液壓繫統的保壓性能呈現異常時，往往是由於承壓設備的密封損壞、管路洩漏、壓力泵磨損等隱性缺陷或自件的定值偏移、控制回路偶發性故障或泵效率下降等隱性電氣缺陷等原因所致。過去要發現這些隱性缺陷，往往需要把設備停下來、拆下來，檢查軸承有沒有磨損、繼電器電阻有無超標等纔能發現。如今設備還在運行，通過運行大數據分析管理技術分析開關量信號就能定位存在隱性缺陷的設備或工況，為現場人員發現隱性缺陷給予方向性指導，在缺陷暴露前進行消缺。
然而，目前設備運行大數據分析管理技術缺乏自動識別和糾錯技術。對於因設備檢修、異常動作或誤發信號等隨機造成多發或少發的錯誤開關量信號，往往隻能依靠人工進行校核、識別和剔除。同時由於監控繫統內的運行數據非常龐大，過去隻能采用隨機選點和等采樣周期選點的方法，遴選其中的數據“代表”進行分析，導致采樣不充分和不全面。
此外，過去由於缺乏分析工具和標準分析方法，使得分析極難采用計算機對開關量信息進行批量統計分析。如此不僅耗費大量人力資源，其分析結果也存在一定的失真和不足。以致於較長時間內運行大數據分析的意義沒有引起工程界的關注。缺乏繫統性的管理模式，也使得從數據分析的策劃、執行和閉環管控方面沒有形成繫統性的管理和技術標準。
本書由原理、實例、管理等內容組成，所提供的技術方法和管理內容可以有效解決上述問題。原理包括“三未”設備普查技術、開關量快速糾錯技術、運行效率及滲漏缺陷狀態檢修技術、自適應異常工況快速定位方法、機組調相工況壓水保持能力狀態檢修技術、基於開關量異常變位的狀態檢修技術。實例按內容彙集了2015年相關技術成果應用至今的實例，為現場人員提前發現隱形缺陷提供借鋻。
管理部分主要借鋻PDCA的管理模式進行各環節的閉環管理，繫統回答了運行設備數據分析的管理思路如何形成企業的管理標準或制度的問題。本書也是調峰調頻公司數據資產業務的一個階段成果，得到過較高的同行評價，曾獲第六屆全國電力行業設備管理創新成果一等獎。
本書的編寫得到李定林、劉海洋、張明華、岑貞安、郭裕達、向鳴、趙補石等同志的協助。在編寫本書的過程中，得到了南方電網調峰調頻發電有限公司、南方電網調峰調頻發電有限公司技術中心、廣東蓄能發電有限公司、華南理工大學電力學院、廣西大學電氣工程學院等單位、領導、老師的支持和幫助，在此表示衷心的感謝！
由於編寫時間倉促及編者水平有限，難免存在錯漏之處，敬請讀者批評指正！

著 者
2019年7月