本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種水電站輔機(jī)控制裝置的智能化升級(jí)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前水電站輔機(jī)的控制采用可編程邏輯控制器（簡(jiǎn)稱plc）、模擬量傳感器和執(zhí)行控制的元件構(gòu)成，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站油、水和氣等輔機(jī)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)值控制，實(shí)現(xiàn)方法主要是基于對(duì)目標(biāo)值的固定流程的邏輯控制，以確保水電站輔機(jī)系統(tǒng)的壓力、液位和溫度等控制在目標(biāo)值的一定范圍內(nèi)。

模擬量傳感器檢測(cè)壓力、液位和溫度等輔機(jī)系統(tǒng)的重要控制參數(shù)，輸入到以plc為核心的控制裝置，完成對(duì)模擬量、狀態(tài)量的信號(hào)的采集，通過(guò)基于對(duì)目標(biāo)值的預(yù)定控制流程處理后，輸出控制至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括：電動(dòng)機(jī)、油泵、水泵、空壓機(jī)、電磁閥和電動(dòng)閥等，將壓力、液位和溫度控制在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)基本的故障診斷、異常報(bào)警和輸出保護(hù)控制。

輔機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將自身的主要數(shù)據(jù)單向傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)地控制單元（簡(jiǎn)稱lcu），通過(guò)輸入設(shè)備接收來(lái)自lcu的控制指令，同時(shí)將自身的重要事件信號(hào)通過(guò)輸出設(shè)備傳輸給lcu。各個(gè)輔機(jī)控制系統(tǒng)按照管理權(quán)歸屬的lcu實(shí)行一對(duì)一的監(jiān)視控制，各輔機(jī)控制系統(tǒng)之間沒(méi)有數(shù)據(jù)的交換、分享和相關(guān)分析。

現(xiàn)有水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)存在如下問(wèn)題：

1、現(xiàn)有輔機(jī)控制系統(tǒng)是一個(gè)面向輔機(jī)對(duì)象的獨(dú)立控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)基于對(duì)目標(biāo)值的固定程序的控制，實(shí)現(xiàn)的控制功能簡(jiǎn)單，主要解決的是輔機(jī)設(shè)備自動(dòng)化的問(wèn)題，而非信息化問(wèn)題，所以其信息化功能很弱，每套輔機(jī)控制系統(tǒng)采集完成自身控制所需的信號(hào)，不與其它輔機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)交換和控制關(guān)聯(lián)。每套輔機(jī)控制系統(tǒng)都是一個(gè)信息和控制的孤島，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、共享、分析和應(yīng)用等高級(jí)功能。

2、不能實(shí)現(xiàn)基于特征識(shí)別、數(shù)據(jù)應(yīng)用、關(guān)聯(lián)分析、有效性判別等對(duì)傳感器、電機(jī)、水泵、油泵、空壓機(jī)、閥門和系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行診斷功能；不能進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)分析和未來(lái)趨勢(shì)分析預(yù)測(cè)；在控制系統(tǒng)某一個(gè)器件和設(shè)備故障時(shí)不能進(jìn)行容錯(cuò)運(yùn)行方式。

3、系統(tǒng)維護(hù)和故障處理比較困難，需要有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行故障識(shí)別、分析、判斷和處理，有時(shí)候還需要設(shè)備供應(yīng)商派專業(yè)人員赴現(xiàn)場(chǎng)處理。

4、很多信息只能通過(guò)輸入輸出實(shí)現(xiàn)，基于經(jīng)濟(jì)方面和合理性的考慮，對(duì)重要事件信息進(jìn)行了合并處理，只知道事件發(fā)生的結(jié)果，而不知道事件發(fā)生的原因便是常態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的水電站輔機(jī)控制裝置的智能化升級(jí)方法和系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)與全站控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換、以及實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的控制和診斷功能的缺陷。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種水電站輔機(jī)控制的智能化升級(jí)方法，包括但不限于升級(jí)步驟和控制步驟；所述的升級(jí)步驟包括：

s11：對(duì)待升級(jí)的水電站輔機(jī)及控制裝置分別連接各自的前置數(shù)據(jù)控制單元，所述的前置數(shù)據(jù)控制單元用于獲取對(duì)應(yīng)水電站輔機(jī)及控制裝置數(shù)據(jù)；

s12：將前置數(shù)據(jù)控制單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)控制服務(wù)器進(jìn)行連接；

所述的控制步驟包括但不限于：

s21：前置數(shù)據(jù)控制單元獲取水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

s22：數(shù)據(jù)控制服務(wù)器對(duì)收集到的與水電站輔機(jī)及控制裝置相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用分析并形成控制執(zhí)行指令，將控制執(zhí)行指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元，由前置數(shù)據(jù)控制單元對(duì)水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的智能控制。

步驟s11中所述的獲取水電站輔機(jī)及控制裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括但不限于水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)的包括模擬量、開(kāi)關(guān)量在內(nèi)的輸入輸出信號(hào)，以及水電站輔機(jī)及控制裝置中的其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)。

步驟s21中的所述的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括但不限于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，所述的進(jìn)行處理包括但不限于故障判別、故障恢復(fù)和自診斷；

步驟s22所述的加工分析包括但不限于：

s221：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、分解、相關(guān)性分析，做出必要的溯源、排除誤信號(hào)、信息有效性判別；

s222：基于大數(shù)據(jù)運(yùn)算對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括但不限于優(yōu)化控制分析和元件故障時(shí)進(jìn)行的容錯(cuò)控制分析。

所述的控制步驟還包括：

s23：前置數(shù)據(jù)控制單元采集經(jīng)過(guò)智能控制后的水電站輔機(jī)及控制裝置的反饋信息，并將反饋信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

s24：所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別與分析，包括但不限于在僅有控制輸出而沒(méi)有執(zhí)行操作時(shí)判別執(zhí)行元件的故障與否，用于對(duì)輔機(jī)控制的行為分析；根據(jù)判別與分析形成控制指令，將控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元，由前置數(shù)據(jù)控制單元對(duì)水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，并返回步驟s23。

步驟s22還包括但不限于對(duì)所有前置數(shù)據(jù)控制單元進(jìn)行編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷。

一種水電站輔機(jī)控制裝置的智能化升級(jí)系統(tǒng)，包括但不限于多個(gè)水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)，還包括但不限于：

多個(gè)前置數(shù)據(jù)控制單元：各自分別與對(duì)應(yīng)的水電站輔機(jī)及控制裝置連接，用于采集水電站輔機(jī)及控制裝置的數(shù)據(jù)、將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器，接收來(lái)自數(shù)據(jù)控制服務(wù)器的控制指令、根據(jù)所述控制指令向?qū)?yīng)的水電站輔機(jī)及控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的智能控制；

數(shù)據(jù)控制服務(wù)器：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與前置數(shù)據(jù)控制單元連接，用于獲取水電站輔機(jī)及控制裝置的數(shù)據(jù)，前置數(shù)據(jù)控制單元將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器，接收來(lái)自數(shù)據(jù)控制服務(wù)器的控制指令，根據(jù)所述控制指令向?qū)?yīng)的水電站輔機(jī)及控制裝置進(jìn)行對(duì)應(yīng)的智能控制。

所述的數(shù)據(jù)包括但不限于模擬量/開(kāi)關(guān)量在內(nèi)的輸入輸出信號(hào)，以及水電站輔機(jī)及控制裝置中的其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)。

所述的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括但不限于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，所述的進(jìn)行處理包括但不限于故障判別、故障恢復(fù)和自診斷；

所述的應(yīng)用分析包括但不限于：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、分解、相關(guān)性分析，做出必要的溯源、排除誤信號(hào)、信息有效性判別以及基于數(shù)據(jù)運(yùn)算對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括但不限于優(yōu)化控制分析和元件故障時(shí)進(jìn)行的容錯(cuò)控制分析。

所述的前置數(shù)據(jù)控制單元還用于：采集經(jīng)過(guò)智能控制后的水電站輔機(jī)及控制裝置的反饋信息、將所述反饋信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器還用于：獲取前置數(shù)據(jù)控制單元發(fā)送的反饋信息、根據(jù)所述反饋信息對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別與分析、根據(jù)判別與分析的結(jié)果形成控制指令、將控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元；所述的對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別包括但不限于在僅有控制輸出而沒(méi)有執(zhí)行操作時(shí)判別執(zhí)行元件的故障與否，用于對(duì)輔機(jī)控制的行為分析。

所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器還用于對(duì)前置數(shù)據(jù)控制單元進(jìn)行編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷；所述的前置數(shù)據(jù)控制單元還用于接收數(shù)據(jù)控制服務(wù)器的編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷的控制。

本發(fā)明的有益效果是：

1、通過(guò)本發(fā)明的升級(jí)方式，在不改變現(xiàn)有設(shè)備及控制系統(tǒng)、控制流程和運(yùn)行方式的前提下，便可實(shí)現(xiàn)輔機(jī)控制的智能化升級(jí)，實(shí)施升級(jí)改造簡(jiǎn)單易行、快捷方便，不需要大量投資和大規(guī)模更新改造。

2、通過(guò)本發(fā)明的升級(jí)方式，還實(shí)現(xiàn)了水電站全站輔機(jī)控制裝置之間數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享以及基于數(shù)據(jù)的控制方式。

3、通過(guò)本發(fā)明的控制方式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有輔機(jī)控制的基于信號(hào)的邏輯控制升級(jí)為基于信息和數(shù)據(jù)的智能化控制，全站控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)扁平化、透明化結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的編程、調(diào)試、診斷、故障處理，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)水電站輔機(jī)的基于數(shù)據(jù)的智能控制功能和優(yōu)化運(yùn)行方式。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案：一種水電站輔機(jī)控制裝置的智能化升級(jí)方法，包括不限于升級(jí)步驟和控制步驟；所述的升級(jí)步驟包括：

s11：對(duì)待升級(jí)的水電站輔機(jī)控制系統(tǒng)分別連接到按照空間位置設(shè)置的前置數(shù)據(jù)控制單元，所述的前置數(shù)據(jù)控制單元用于獲取對(duì)應(yīng)水電站輔機(jī)及控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)；

s12：將前置數(shù)據(jù)控制單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)控制服務(wù)器進(jìn)行高速連接。

其中，在本實(shí)施例中，所述的前置數(shù)據(jù)控制單元為dcu。進(jìn)一步的，升級(jí)步驟是在對(duì)水電站現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置任務(wù)、功能、控制保留不變的前提下，針對(duì)水電站一個(gè)或多個(gè)輔助控制裝置增設(shè)一個(gè)dcu，每個(gè)dcu通過(guò)接口連接到全站的網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)增設(shè)數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，每個(gè)水電站輔機(jī)及控制裝置至少對(duì)應(yīng)一個(gè)前置數(shù)據(jù)控制單元，而一個(gè)前置數(shù)據(jù)控制單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)或一個(gè)以上的輔機(jī)控制裝置；數(shù)據(jù)控制服務(wù)器可以根據(jù)水電站規(guī)模設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。

對(duì)應(yīng)升級(jí)步驟，其解決的問(wèn)題是：1、保留了現(xiàn)有輔機(jī)及控制裝置，避免大的重復(fù)改造和設(shè)備購(gòu)置，現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置仍然繼續(xù)執(zhí)行其原有控制功能。2、升級(jí)過(guò)程簡(jiǎn)單易行、方便快捷，見(jiàn)效快。dcu的設(shè)置靈活，可擴(kuò)展性好。3、通過(guò)升級(jí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水電站全站輔機(jī)控制裝置之間數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享及基于數(shù)據(jù)的控制方式。

所述的控制步驟包括：

s21：前置數(shù)據(jù)控制單元獲取水電站輔機(jī)及控制裝置的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

s22：數(shù)據(jù)控制服務(wù)器對(duì)收集到的與水電站輔機(jī)及控制系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用分析并形成控制指令，將控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元，由前置數(shù)據(jù)控制單元對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的智能控制；

s23：前置數(shù)據(jù)控制單元采集經(jīng)過(guò)智能控制后的水電站輔機(jī)及控制裝置的反饋信息，并將反饋信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

s24：所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別與分析，包括在僅有控制輸出而沒(méi)有執(zhí)行操作時(shí)判別執(zhí)行元件的故障與否，用于對(duì)輔機(jī)控制的行為分析；根據(jù)判別與分析形成控制執(zhí)行指令，將控制執(zhí)行指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元，由前置數(shù)據(jù)控制單元對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置進(jìn)行智能控制，并返回步驟s23。

具體地，增設(shè)前置數(shù)據(jù)控制單元dcu在控制步驟中主要完成如下任務(wù)：

1、采集智能控制必須獲取或增加獲取的模擬量、開(kāi)關(guān)量信號(hào)，同時(shí)智能控制輸出和現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置的輸入輸出信號(hào)。

2、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信獲得現(xiàn)有系統(tǒng)中的其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)，用于監(jiān)視它們的工作狀態(tài)和故障信息。

3、不同dcu之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，達(dá)到不同dcu之間數(shù)據(jù)交換、共享的目的。

4、dcu通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)控制服務(wù)器提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，接收來(lái)自數(shù)據(jù)控制服務(wù)器分析的結(jié)果，并將這些分析結(jié)果應(yīng)用于設(shè)備診斷和控制。

5、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)、故障判別、故障恢復(fù)、自診斷、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、智能控制等功能由新的分散布置的dcu執(zhí)行；同時(shí)執(zhí)行的反饋也由dcu執(zhí)行。

其中對(duì)于第3點(diǎn)，本實(shí)施例中按設(shè)備就近原則設(shè)置dcu，某個(gè)dcu需要的信號(hào)自己沒(méi)有采集，而是在其它dcu中采集的，通過(guò)本實(shí)施例進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信每個(gè)dcu都可以獲得自身需要的信號(hào)（而有的信號(hào)是來(lái)自其它dcu）。

增設(shè)的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器在控制步驟中完成任務(wù)如下：

1、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信獲得網(wǎng)絡(luò)中所有dcu的數(shù)據(jù)和現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)。

2、對(duì)收集到的與輔機(jī)設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用分析，將分析的結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至相關(guān)dcu用于對(duì)原輔機(jī)控制裝置的智能控制。

3、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、優(yōu)化運(yùn)行等智能化、信息化任務(wù)。

4、通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有dcu進(jìn)行編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷。

比如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，我們要監(jiān)視其工作電流，在正常情況下其工作電流有一個(gè)變化范圍，這個(gè)變化范圍是通過(guò)長(zhǎng)期記錄其實(shí)時(shí)電流，通過(guò)計(jì)算獲得其變化范圍，一旦電動(dòng)機(jī)工作電流超過(guò)了變化范圍，就需要發(fā)出報(bào)警，提示操作人員注意；可以通過(guò)不同時(shí)間段，將該電動(dòng)機(jī)的工作電流進(jìn)行比較分析，可以判斷電動(dòng)機(jī)工作電流是在增加還是維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)變化。通過(guò)這些信息可以對(duì)該電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。這些工作可由dcu完成，也可由計(jì)算機(jī)（在本實(shí)施例中為數(shù)據(jù)控制服務(wù)器）來(lái)完成。計(jì)算機(jī)首先要記錄（這需要大的存儲(chǔ)空間來(lái)存放這些信息），對(duì)記錄的數(shù)據(jù)按設(shè)計(jì)的算法進(jìn)行加工處理。

因此，對(duì)于控制步驟，主要是通過(guò)數(shù)據(jù)控制服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站輔機(jī)的數(shù)據(jù)分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、優(yōu)化運(yùn)行等信息化和智能化任務(wù)。數(shù)據(jù)控制服務(wù)器運(yùn)算的優(yōu)化控制策略通過(guò)dcu直接輸出到現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置的輸入端，執(zhí)行優(yōu)化控制或元件故障時(shí)進(jìn)行的容錯(cuò)控制等智能功能。現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置的故障信號(hào)經(jīng)智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、分解、相關(guān)性分析、做出必要的溯源、排除誤信號(hào)、信息有效性判別；對(duì)輸入的信號(hào)的合理性、有效性進(jìn)行判別，可排除誤信號(hào)帶來(lái)的錯(cuò)誤控制執(zhí)行。

進(jìn)一步的，步驟s11中所述的獲取水電站輔機(jī)及控制裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括但不限于模擬量/開(kāi)關(guān)量在內(nèi)的輸入輸出信號(hào)，以及水電站輔機(jī)及控制裝置中的其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)；其中，其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)用于監(jiān)視它們的工作狀態(tài)和故障信息。

進(jìn)一步的，步驟s21中的所述的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，所述的進(jìn)行處理包括故障判別、故障恢復(fù)和自診斷；

步驟s22所述的加工分析包括：

s221：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、分解、相關(guān)性分析，做出必要的溯源、排除誤信號(hào)、信息有效性判別；

s222：基于大數(shù)據(jù)運(yùn)算對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括優(yōu)化控制分析和元件故障時(shí)進(jìn)行的容錯(cuò)控制分析。

進(jìn)一步的，步驟s22還包括對(duì)所有前置數(shù)據(jù)控制單元進(jìn)行編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷。

基于上述方法的實(shí)現(xiàn)，如圖1所示，本實(shí)施例還提供一種水電站輔機(jī)控制裝置的智能化升級(jí)系統(tǒng)，包括多個(gè)水電站輔機(jī)及控制裝置，還包括：

多個(gè)前置數(shù)據(jù)控制單元：各自分別與對(duì)應(yīng)的水電站輔機(jī)及控制裝置連接，用于采集水電站輔機(jī)及控制裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)、將所述運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)發(fā)送至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器、接收來(lái)自數(shù)據(jù)控制服務(wù)器的控制執(zhí)行指令，根據(jù)所述控制執(zhí)行指令向?qū)?yīng)的水電站輔機(jī)及控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)智能控制；

數(shù)據(jù)控制服務(wù)器：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與前置數(shù)據(jù)控制單元連接，用于獲取水電站輔機(jī)及控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用分析并形成控制指令、將所述控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元。

對(duì)應(yīng)地，所述的數(shù)據(jù)包括但不限于模擬量/開(kāi)關(guān)量在內(nèi)的輸入輸出信號(hào)，以及水電站輔機(jī)及控制裝置中的其他設(shè)備的通信數(shù)據(jù)。

對(duì)應(yīng)地，所述的數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，所述的進(jìn)行處理包括故障判別、故障恢復(fù)和自診斷；所述的應(yīng)用分析包括：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、分解、相關(guān)性分析，做出必要的溯源、排除誤信號(hào)、信息有效性判別；以及基于大數(shù)據(jù)運(yùn)算對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)相對(duì)于歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括優(yōu)化控制分析和元件故障時(shí)進(jìn)行的容錯(cuò)控制分析。

對(duì)應(yīng)地，所述的前置數(shù)據(jù)控制單元還用于：采集經(jīng)過(guò)智能控制后的水電站輔機(jī)及控制裝置的反饋信息、將所述反饋信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)控制服務(wù)器；

對(duì)應(yīng)地，所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器還用于：獲取前置數(shù)據(jù)控制單元發(fā)送的反饋信息、根據(jù)所述反饋信息對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別與分析、根據(jù)判別與分析的結(jié)果形成新的控制指令、將控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至對(duì)應(yīng)的前置數(shù)據(jù)控制單元；所述的對(duì)水電站輔機(jī)及控制裝置的輸出執(zhí)行情況進(jìn)行判別包括在僅有控制輸出而沒(méi)有執(zhí)行操作時(shí)判別執(zhí)行元件的故障與否，用于對(duì)輔機(jī)控制的行為分析。

對(duì)應(yīng)地，所述的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器還用于對(duì)前置數(shù)據(jù)控制單元進(jìn)行編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷；所述的前置數(shù)據(jù)控制單元還用于接收數(shù)據(jù)控制服務(wù)器的編程、在線調(diào)試、在線維護(hù)和在線診斷的控制。

本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、保留了現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置，避免大的重復(fù)改造，現(xiàn)有輔機(jī)控制裝置仍然繼續(xù)執(zhí)行其原有控制功能。

2、升級(jí)過(guò)程簡(jiǎn)單易行、方便快捷，dcu的增設(shè)靈活，可擴(kuò)展性好。

2、通過(guò)升級(jí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水電站全站輔機(jī)控制裝置之間數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享和基于數(shù)據(jù)的控制方式。

3、實(shí)現(xiàn)了原有輔機(jī)控系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高級(jí)功能，如：基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)的故障判別、故障恢復(fù)、自診斷、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

4、可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)被控對(duì)象個(gè)性特征的柔性控制策略。