客户背景

汽轮机由多个子系统组成，运行过程中会持续产生大量温度、压力、流量、振动、功率等时序数据。要实现设备健康管理，需要对不同子系统的运行状态进行持续监测，并将设备数据、运行工况和专家经验结合起来。

南京天洑软件有限公司参与建设杭汽新能源综合智慧能源平台。平台服务于杭州汽轮机股份有限公司，面向汽轮机不同子系统构建性能监盘、健康评估、故障诊断和运行优化等应用。

面临挑战

汽轮机不同子系统之间存在运行关联，设备参数也会随着负荷、季节和运行条件变化。单纯查看当前参数，难以完整反映设备状态；只有持续分析数据趋势、波动和变化规律，才能识别设备性能变化和潜在风险。

此外，汽轮机运行管理需要依靠设备专家长期积累的经验。如何将这些经验转化为模型、规则和可执行的业务流程，使其能够在不同设备和应用场景中复用，是平台建设的重要内容。

解决方案

平台以通用、开放的数据建模底座为基础，并以 IoTDB 作为工业时序数据基础设施，持续接入和管理汽轮机及其子系统产生的运行数据。IoTDB 支持对设备测点进行统一组织和按时间查询，为趋势分析、状态评估、故障诊断和模型更新提供历史数据与实时数据。

在数据分析阶段，平台提供趋势缩放、多测点对比筛选、实时刷新和数据分布分析等工具，帮助工程师检查数据质量、了解设备运行规律。对于异常点，用户可以调取异常发生前后的数据，分析相关参数是否同步变化，并比较不同负荷或不同设备下的运行表现。

在应用层，平台结合杭汽新能源专家团队的设备经验，构建性能监盘、健康评估、故障诊断和运行优化等功能。性能监盘用于持续观察汽轮机运行表现；健康评估通过健康评分呈现设备及子系统状态变化；故障诊断用于辅助分析异常原因；运行优化则为设备运行调整提供参考。

平台还支持通过低代码、拖拽式方式构建模型工作流。业务专家无需深入掌握算法原理，即可参与测点选择、数据配置、规则编排和模型应用部署。对于需要数据驱动分析的场景，平台可以结合回归、分类、系统辨识和时序预测等算法开展建模；对于需要工程约束的场景，则可以引入设备机理和专家规则。

模型上线后，IoTDB 继续为模型运行和迭代提供数据支持。随着季节变化、负荷变化、燃料变化及设备老化，原有模型可能逐渐不再适用，平台可以利用新产生的时序数据对模型进行验证、更新和维护，支撑模型持续运行。

方案效果与价值

杭汽新能源综合智慧能源平台将汽轮机性能监盘、健康评估、故障诊断和运行优化纳入统一体系，为设备运行状态的持续跟踪提供了基础。

IoTDB 不只是平台中的数据存储组件，也承担了连接真实设备与工业模型的数据底座作用：一端持续接收汽轮机现场运行数据，另一端为健康评估、故障诊断和运行优化模型提供历史与实时数据。

通过 IoTDB 与南京天洑软件有限公司工业 AI 底座的结合，杭汽新能源可以将持续积累的设备时序数据、机理知识和专家经验转化为可部署、可维护的工业应用，并通过健康评分和趋势分析更加直观地观察设备状态变化，为预警、诊断和维护提供参考。