CN109632205A - 凝汽器真空严密性的在线计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凝汽器真空严密性的在线计算方法，包括如下步骤：步骤1，机组和真空泵状态以及记录点进行配置；步骤2，进行实时数据采集；步骤3，对步骤2中实时数据的数据进行数据处理；以及步骤4，通过验证负荷条件和真空泵运行状态条件确定数据开始记录时间ST和数据结束记录时间ET，开始记录时间ST和结束记录时间ET间隔一段时间，在开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的时间段内取开始试验时间SC和试验结束时间EC，以及与开始试验时间SC和试验结束时间EC对应的凝汽器真空值VAC_Start和VAC_Stop，计算真空下降率ROD＝(VAC_Stop‑VAC_Start)/(EC‑SC)。该方法能精确判断真空严密性。

Description

凝汽器真空严密性的在线计算方法

技术领域

本发明涉及真空严密性计算领域，特别涉及一种凝汽器真空严密性的在线计算方法。

背景技术

在电力行业中，对发电冷端设备凝汽器真空严密性进行精准的计算、实现节能减排，安全生产一直是相关领域的重要课题。目前，凝汽器真空严密性检测系统一般包括真空泵、排气口测量装置与计算设备，计算设备连接排气口测量装置，真空泵用于将漏入凝汽器的空气及凝汽器中的部分蒸汽排出，排气口测量装置用于测量通过真空泵的汽水分离器的排气管排出的蒸汽和空气混合物中的空气含量，计算设备根据空气含量和设定的凝汽器严密性标准，生成对凝汽器真空严密性的检测结果。实现判定凝汽器的真空严密性，从而为机组的运行及检修策略制定提供依据。

但是，已有的真空严密性监测系统由于功能局限性及测量方式相对简单等原因，只是通过简单的报表功能单纯实现了对部分数据显示真空性试验测试的数值，数据的实时性和准确性欠缺，对真空严密性设备的监控和测试的最终结果只能作为参考，并不能完全实现自动化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凝汽器真空严密性的在线计算方法，能精确判断真空严密性。

为实现上述目的，本发明提供了一种凝汽器真空严密性的在线计算方法，包括如下步骤：步骤1，将参与真空严密性计算的机组和真空泵状态以及记录点进行配置；步骤2，通过设备采集接口机对真空泵状态和真空值进行实时数据采集；步骤3，对步骤2中实时数据的数据进行数据处理，所述数据处理包括数据有效性验证、数据重复处理、数据补数处理、数据分类处理以及数据格式处理；以及步骤4，通过验证负荷条件和真空泵运行状态条件确定数据开始记录时间ST和数据结束记录时间ET，开始记录时间ST和结束记录时间ET间隔一段时间，在开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的时间段内取开始试验时间SC和试验结束时间EC，以及与开始试验时间SC和试验结束时间EC对应的凝汽器真空值VAC_Start和VAC_Stop，计算真空下降率ROD＝(VAC_Stop-VAC_Start)/(EC-SC)。

优选地，对于设备采集接口机实时采集的数据，在开始记录时间ST之前的数据，每n秒记录一个，结束记录时间ET之后的数据，每n秒记录一个，开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的数据，每隔n秒记录一个，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔大于3分钟，取开始记录时间ST前m分钟的时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔小于3分钟，取开始记录时间S时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC。

优选地，m的范围为3-10分钟。

优选地，机组配置包括机组名称、负荷及测量值，真空泵状态配置包括泵的名称编号、真空泵投运或退出的状态编码以及对应的开关状态，记录点配置包括指标名称、编码、量程下限、量程上限和单位。

优选地，根据步骤4中计算得出的真空下降率ROD和评价标准的对比得出评价结果并进行展示。

优选地，评价结果通过WEB页面展示的方式进行展示。

优选地，将步骤2实时数据采集、步骤3中处理后得出的数据以及步骤4中计算得出的数据进行存储并保留为历史数据。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：利用大数据分析技术和手段对电厂产生的大量实时数据进行采集，优化数据采集规则，利用科学的计算方法和电厂业务实现对真空严密性各项指标的逻辑计算，实现对严密性指标的高效精准计算，在科学自动化的严密性计算体系下，大大减少了传统人工测算方式的监控、操作、投入和维护成本，减少维护人员投入量，提高运行管理质量，提高运行监控效率和实时性，真正实现电厂的安全生产及节能减排新理念。

附图说明

图1是根据本发明的凝汽器真空严密性的在线计算方法的流程图；

图2是根据本发明的凝汽器真空严密性的在线计算方法的逻辑图；

图3是根据本发明的凝汽器真空严密性的在线计算方法的应用原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1和图2所示，根据本发明具体实施方式的一种凝汽器真空严密性的在线计算方法，包括如下步骤：

步骤1，将参与真空严密性计算的机组和真空泵状态以及记录点进行配置。

步骤2，通过设备采集接口机对真空泵状态和真空值进行实时数据采集。

步骤3，对步骤2中实时数据的数据进行数据处理，所述数据处理包括数据有效性验证、数据重复处理、数据补数处理、数据分类处理以及数据格式处理。

步骤4，通过验证负荷条件和真空泵运行状态条件确定数据开始记录时间ST和数据结束记录时间ET，开始记录时间ST和结束记录时间ET间隔一段时间，在开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的时间段内取开始试验时间SC和试验结束时间EC，以及与开始试验时间SC和试验结束时间EC对应的凝汽器真空值VAC_Start和VAC_Stop，计算真空下降率ROD＝(VAC_Stop-VAC_Start)/(EC-SC)。真空下降率用来衡量凝汽器真空严密性。

作为一种优选的实施例，对于设备采集接口机实时采集的数据，在开始记录时间ST之前的数据，每n秒记录一个，结束记录时间ET之后的数据，每n秒记录一个，开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的数据，每隔n秒记录一个，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔大于3分钟，取开始记录时间ST前m分钟的时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔小于3分钟，取开始记录时间S时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC。

作为一种优选的实施例，m分钟的范围为3-10分钟。

作为一种优选的实施例，机组配置包括机组名称、负荷及测量值，真空泵状态配置包括泵的名称编号、真空泵投运或退出的状态编码以及对应的开关状态，记录点配置包括指标名称、编码、量程下限、量程上限和单位。

作为一种优选的实施例，根据步骤4中计算得出的真空下降率ROD和评价标准的对比得出评价结果并进行展示。参考图1，评价标准也可以根据要求进行配置。根据不同的标准要求配置出严密性评价标准，用来与在线计算得出的数据进行对比。

作为一种优选的实施例，评价结果通过WEB页面展示的方式进行展示。

作为一种优选的实施例，将步骤2实时数据采集、步骤3中处理后得出的数据以及步骤4中计算得出的数据进行存储并保留为历史数据。

上述方案中，作为一种优选的实施例，机组配置包括机组名称、负荷及测量值，真空泵状态配置包括泵的名称编号、真空泵投运或退出的状态编码以及对应的开关状态，记录点配置包括指标名称、编码、量程下限、量程上限和单位。具体地，参照下表：

1、机组配置

字段编号	描述	类型
			A01	机组ID	UUID
A02	机组名称	字菏(20)
			A03	负荷	字符(20)
A05	测量值	字菏(20)

通过机组配置功能，可以配置参与真空严密性计算的机组的置机组名称、负荷、及测量值。

2、真空泵状态配置

字段编号	描述	类型
			B01	ID	UUID
B02	名称.	字符(20)
			B03	|编码	字符(20)
B04	状态	布尔

通过功能配置真空泵，将机组下所有凝汽器真空泵加入配置，包含泵的名称编号(如真空泵A、真空泵B等)、表达真空泵投运或退出的状态编码以及对应的状态(1-ON；0-OFF)。

3、记录点配置

字段编号	描述	类型
			C01	ID	UUID
C02	指标名称	字符(20)
			C03	编码	字符(20)
C04	下限	浮点型
			C05	上限	浮点型
C06	单位	字符(20)

通过此功能配置需要的指标参数，需要配置指标名称、编码、量程下限、量程上限和单位。

在步骤2中，通过设备采集接口机，接口机通过开发采集接口程序实现，对真空泵状态，真空值，以及电厂所关心的指标信息进行监控采集。

在步骤3中，数据处理中，主要进行数据有效性验证；数据重复处理，对于多次传输重复数据进行验证去重处理；数据补数处理，对于缺失数据进行补数处理；数据分类处理，将电力工业设备相关数据分类采集统一管理；数据格式处理，对数据按规范进行统一编码和数据格式处理，提高识别采集数据的准确性。

在步骤4中，以一种优选的实施方式，结合图2，说明如下：

条件1：负荷/额定负荷＞测量值

条件2：真空泵运行状态条件为TRUE。

数据记录：根据ST和ET的时间点，记录配置的指标记录点和凝汽器真空指标。记录方式为ST之前的数据，每n秒记录一个；ET后的数据，每n秒记录一个，ST和ET之间的数据，每隔n秒记录一个。

计算时间范围：如果时间间隔大于3分钟，将ET前n分钟的时间点赋值给计算时间SC，将ET时间点赋值给计算时间EC。如果时间间隔小于3分钟，将ST时间点赋值给计算时间SC，将ET的时间点赋值给计算时间EC。

计算真空下降率：取SC对应的凝汽器真空VAC_Start和EC时间点对应的凝汽器真空VAC_Stop，计算真空下降率ROD：

ROD＝(VAC_Stop-VAC_Start)/(EC-SC)。

注意：凝汽器真空单位一般为kPa，需要折算成Pa。

需要说明的是：本方案可以应用于三维数字化电厂实施，主要原理如图3所示，图3中，采集网关通过安全网闸采集电厂设备的数据，储存于实时库及大数据平台，然后采用本方案的计算方法进行在线真空严密性计算，最后得出的数据根据与标准数据对比，进行展示或出具评价报告。通过对设备运行数据进行监控、分析、计算等系统化处理得出真空严密性各项指标及评价标准，使用现代化手段进行科学的分析优化，达到对设备运行情况的精细化管理，实现节能减排，安全生产。改善目前通过单一参数的优劣或人工经验来判断真空严密性的实际情况。使生产过程得到科学的监控与分析计算，有效缩小真实运行情况与最优运行情况之间的较大差距。

首先从数据源的角度上我们把数据分为日常运营监测采集的实时数据、人工记录结构化数据，与填报的非结构化数据，对数据进行监控和采集管理，制定统一的数据标准，夯实数据基础。实时数据接入范围和方式与设备厂家联调，需要第三方厂家配合并提供技术支持。

数据接入后经过大数据采集平台对电厂设备产生的实时数据进行监控，定时采集数据并对数据进行清洗等一系列处理后进行存储，并保留历史数据。在任务调度服务设定时间节点大数据真空严密性在线计算将根据机组配置、评价标准、真空泵状态等配置信息按照真空严密性计算规则获取相应的实时数据及历史数据，并根据业务标准对数据进行真空严密性标准计算，从而得出平均负荷率、开始时的负荷、开始时的真空、结束时的负荷、结束时的真空值以及根据记录计算的真空下降速率和评价结果等严密性指标值等重要信息。默认显示最近半年的全部真空严密性试验记录，电厂用户可根据日期、负荷率、结果查找真空严密性记录并查看详细结果信息。对检索到的记录也可选择两条进行数据对比。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将参与真空严密性计算的机组和真空泵状态以及记录点进行配置；

步骤2，通过设备采集接口机对真空泵状态和真空值进行实时数据采集；

步骤3，对步骤2中实时数据的数据进行数据处理，所述数据处理包括数据有效性验证、数据重复处理、数据补数处理、数据分类处理以及数据格式处理；以及

步骤4，通过验证负荷条件和真空泵运行状态条件确定数据开始记录时间ST和数据结束记录时间ET，开始记录时间ST和结束记录时间ET间隔一段时间，在开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的时间段内取开始试验时间SC和试验结束时间EC，以及与开始试验时间SC和试验结束时间EC对应的凝汽器真空值VAC_Start和VAC_Stop，计算真空下降率ROD＝(VAC_Stop-VAC_Start)/(EC-SC)。

2.根据权利要求1所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，对于设备采集接口机实时采集的数据，在开始记录时间ST之前的数据，每n秒记录一个，结束记录时间ET之后的数据，每n秒记录一个，开始记录时间ST和结束记录时间ET之间的数据，每隔n秒记录一个，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔大于3分钟，取开始记录时间ST前m分钟的时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC，当开始记录时间ST和结束记录时间ET时间间隔小于3分钟，取开始记录时间S时间点为开始试验时间SC，取结束记录时间ET时间点为试验结束时间EC。

3.根据权利要求1所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，m的范围为3-10分钟。

4.根据权利要求1所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，机组配置包括机组名称、负荷及测量值，真空泵状态配置包括泵的名称编号、真空泵投运或退出的状态编码以及对应的开关状态，记录点配置包括指标名称、编码、量程下限、量程上限和单位。

5.根据权利要求4所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，根据步骤4中计算得出的真空下降率ROD和评价标准的对比得出评价结果并进行展示。

6.根据权利要求5所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，评价结果通过WEB页面展示的方式进行展示。

7.根据权利要求1所述的凝汽器真空严密性的在线计算方法，其特征在于，将步骤2实时数据采集、步骤3中处理后得出的数据以及步骤4中计算得出的数据进行存储并保留为历史数据。