CN112395744A - 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统 - Google Patents

一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112395744A
CN112395744A CN202011187796.8A CN202011187796A CN112395744A CN 112395744 A CN112395744 A CN 112395744A CN 202011187796 A CN202011187796 A CN 202011187796A CN 112395744 A CN112395744 A CN 112395744A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boiler
safety
equipment
boiler equipment
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011187796.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112395744B (zh
Inventor
陈益
李挺
毛国明
代洪军
郭洪涛
饶国平
韦存忠
吴俊科
夏季
彭鹏
陈金楷
朱天宇
黎盛鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Huazhong Sineng Technology Co ltd
Yuhuan Power Plant Huaneng Power International Inc
Original Assignee
Wuhan Huazhong Sineng Technology Co ltd
Yuhuan Power Plant Huaneng Power International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Huazhong Sineng Technology Co ltd, Yuhuan Power Plant Huaneng Power International Inc filed Critical Wuhan Huazhong Sineng Technology Co ltd
Priority to CN202011187796.8A priority Critical patent/CN112395744B/zh
Publication of CN112395744A publication Critical patent/CN112395744A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112395744B publication Critical patent/CN112395744B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/21—Design, administration or maintenance of databases
    • G06F16/215—Improving data quality; Data cleansing, e.g. de-duplication, removing invalid entries or correcting typographical errors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Abstract

本发明实例提供了一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统，方法包括：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价。本发明提供的方法，与传统方法通过人工巡检以及技术人员数据监盘来进行安全性评价相比，能够提高安全性评价的准确性，并有效减轻技术人员的监盘工作量。本发明不仅能对各设备的运行参数做出安全性评价，还能对锅炉整体做出安全性评价，方式灵活，针对使用者的关注重点，可实现不同的设备评价结果，指导实际运行操作。

Description

一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统
技术领域
本发明涉及燃煤电力行业设备安全性评估领域，尤其涉及一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统。
背景技术
目前，我国燃煤电厂配煤掺烧已成为必然选择。在配煤掺烧的状态下，由于锅炉通常会掺烧低质煤，使得总煤量变大，磨煤机、风机等辅机的出力加大，烟道的磨损也会增大，同时，炉膛壁温分布，炉内热负荷分布等也会与燃用设计煤种时有很大差异，而这些都会导致锅炉的安全性问题。电厂设备安全是其生产的基础，只有在保障安全的前提下才能创造经济效益、社会效益。
当今火电厂设备安全性仍就是传统的人工巡检以及技术人员DCS系统数据监盘实现。然而，面对复杂的现场环境以及海量的数据，依靠技术人员的经验评估火电厂设备安全性，准确性难以保证，且耗费人力。而锅炉设备的安全性关系到整个电厂的安全运行，其设备的实时安全性评估已成为火电厂必须面对的安全管理问题。
发明内容
本发明提供一种面向电力现货市场的短期燃煤成本预测方法及系统，用以解决目前火电厂设备安全性依靠技术人员的经验进行检测评估，准确性难以保证的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法，包括：
步骤1：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；
步骤2：对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；
步骤3：利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
进一步，步骤1中所述锅炉主机设备运行参数包括锅炉金属壁温温度、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽进口压力、再热蒸汽出口压力、分离器出口压力、炉膛负压值以及火检强度；
所述锅炉辅机设备运行参数包括制粉系统运行参数、风烟系统运行参数以及其他辅助系统运行参数。
进一步，步骤2中，对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，包括：
对所述锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息。
进一步，所述对所述锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息，具体包括：
每隔预设时间周期获取锅炉设备运行参数，并剔除非有效信息；其中，非有效信息是超过锅炉规程安全值50％的锅炉设备运行参数。
进一步，在步骤3之前，所述方法还包括：
设置锅炉设备的权重因数；其中，锅炉设备的权重因数包括权重因数包含主辅机权重因数、系统权重因数、锅炉设备的权重因素以及测点权重因数。
进一步，步骤3具体包括：采用线性插值法或区间评分法，对不同层级的锅炉设备的各个测点的运行参数有效值进行安全性评价打分，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，获得锅炉设备及其运行参数有效值的安全性评价分数。
进一步，所述线性插值法的安全性评分规则包括：
当测点值小于安全值时，安全性评分为最高分；当测点值超过预设最高限值时，安全性评分为最低分；当测点值介于安全值与最高限值之间时，测点安全性评分为从安全值到最高限值由最高分至最低分线性变化；其中，测点值是锅炉设备测点的运行参数有效值；
所述区间评分法的安全性评分规则为：测点值在不同区间段，对应不同的安全性评分。
第二方面，本发明实施例还提供一种面向火电厂的设备安全性在线评价系统，包括：
数据采集模块，用于实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；
数据清洗模块，用于对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；
安全性评价模块：用于利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述面向火电厂的设备安全性在线评价方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述面向火电厂的设备安全性在线评价方法。
本发明实例提供的面向火电厂的设备安全性在线评价的方法及系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)本发明实施例在实时采集火电厂的锅炉设备运行参数后，通过时序筛选的方法，可有效降低数据库容量。每隔预设时间周期读取一次锅炉设备运行参数，既维持了数据的连续性，又保证了实时计算的精度。
2)本发明实施例采集的锅炉设备运行参数包含了主机设备锅炉的重要运行参数，以及锅炉辅机设备的运行参数，包含面广。本发明不仅能对各设备的运行参数做出安全性评价，还能对锅炉整体做出安全性评价，方式灵活，针对使用者的关注重点，可实现不同的设备评价结果，指导实际运行操作。
3)本发明提供的方法，与传统方法通过人工巡检以及技术人员DCS系统数据监盘来进行安全性评价相比，能够提高安全性评价的准确性，并有效减轻技术人员的监盘工作量，由计算机系统辅助完成部分重要参数的监测以及趋势分析等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法流程示意图；
图2是本发明技术方案实施例的锅炉主机设备运行参数的权重因数示意图；
图3是本发明技术方案实施例的锅炉辅机设备运行参数的权重因数示意图；
图4为本发明实施例还提供的面向火电厂的设备安全性在线评价系统的结构框图；
图5为本发明实施例还提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1是本发明实施例提供的一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法流程示意图，首先对本发明实施例提供的方法的整体原理进行简要说明，该方法包括以下步骤：
步骤1：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；
具体地，从SIS系统(Supervisory Information System，火电厂厂级监控信息系统)中实时采集火电厂的锅炉设备运行参数。本实施例中，运行参数不仅包括各设备的各测点的实时运行值，还包括运行值的一阶导数值，即变化率信息。
其中，SIS系统是为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的厂级监控管理信息系统，SIS将成为电厂MIS(属于厂级管理现代化范畴)和各种分散计算机控制系统的桥梁，它既是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统，又向MIS提供生产实时数据以支持MIS的需要，它集过程实时监测、性能优化及生产过程管理为一体，从而在整个电厂范围内实现信息共享，真正做到管控一体化，全面提升发电厂的整体效益和现代化管理水平。
本实施例中，锅炉设备包括锅炉主机设备和锅炉辅机设备。锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数。锅炉主机设备运行参数包括锅炉金属壁温温度、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽进口压力、再热蒸汽出口压力、分离器出口压力、炉膛负压值以及火检强度；所述锅炉辅机设备运行参数包括制粉系统运行参数、风烟系统运行参数以及其他辅助系统运行参数。其中，其他辅助系统运行参数包括输灰系统以及除渣系统运行电流、吹灰压力等。
进一步地，锅炉主机设备运行参数中，锅炉金属壁温包括垂直水冷壁壁温、螺旋水冷壁壁温、高温过热器壁温、低温过热器壁温、屏式过热器壁温、高温再热器壁温、低温再热器壁温、顶棚过热器壁温以及包墙壁温。
锅炉辅机设备运行参数中，制粉系统运行参数包括磨煤机的电机电流、振动、轴承温度、风粉出口温度、润滑油压力、润滑油温度等运行信息。风烟系统运行参数包括一次风机、送风机以及引风机的风机电流、出口压力、振动、轴承温度、润滑油压力、润滑油温度等运行信息，以及空气预热器的电流、轴承温度等实时运行参数。
步骤2：对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值。
具体地，本实施例数据清洗过程包括对所述锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息。本实施例中的时序筛选是指每隔预设时间周期读取锅炉设备运行参数。其中，非有效信息是超过锅炉规程安全值50％的锅炉设备运行参数；一般地，非有效信息是由于测点故障导致。
可以理解的是，由于SIS系统中的锅炉设备运行参数数据量庞杂，若要实现实时安全性在线评价，则需要对锅炉设备运行参数进行“轮询”操作，或者每隔特定时间周期取点进行运算，否则数据量大，无法实现实时计算。本发明每隔预设时间周期读取一次SIS测点值，既维持了数据的连续性，又保证了实时计算的精度。优选的，预设时间周期为3秒，本实施例对此不作具体限定。
步骤3：利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
具体地，参照图1，在进行安全性评价之前，需要设置锅炉设备的权重因数，并选择锅炉设备安全性在线评价算法。其中，锅炉设备的权重因数包括权重因数包含主辅机权重因数、系统权重因数、锅炉设备的权重因素以及测点权重因数。锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。本实施例中，锅炉主机设备运行参数的权重因数如图2所示。锅炉辅机设备运行参数的权重因数如图3所示。
然后，利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价。
本发明实例提供的面向火电厂的设备安全性在线评价的方法及系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)本发明实施例在实时采集火电厂的锅炉设备运行参数后，通过时序筛选的方法，可有效降低数据库容量。每隔预设时间周期读取一次锅炉设备运行参数，既维持了数据的连续性，又保证了实时计算的精度。
2)本发明实施例采集的锅炉设备运行参数包含了主机设备锅炉的重要运行参数，以及锅炉辅机设备的运行参数，包含面广。本发明不仅能对各设备的运行参数做出安全性评价，还能对锅炉整体做出安全性评价，方式灵活，针对使用者的关注重点，可实现不同的设备评价结果，指导实际运行操作。
3)本发明提供的方法，与传统方法通过人工巡检以及技术人员DCS系统数据监盘来进行安全性评价相比，可有效减轻技术人员的监盘工作量，由计算机系统辅助完成部分重要参数的监测以及趋势分析等。
在一个实施例中，步骤3具体包括：采用线性插值法或区间评分法，对不同层级的锅炉设备的各个测点的运行参数有效值进行安全性评价打分，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，获得锅炉设备运行参数有效值的安全性评价分数。
本实施例中，所述线性插值法的安全性评分规则为：当测点值小于安全值时，安全性评分为最高分；当测点值超过预设最高限值时，安全性评分为最低分；当测点值介于安全值与最高限值之间时，测点安全性评分为从安全值到最高限值由最高分至最低分线性变化，安全值至最高限值区间的安全性评分为线性函数；其中，测点值是锅炉设备测点的运行参数有效值；所述区间评分法的安全性评分规则为：测点值在不同区间段，对应不同的安全性评分。
在一个实施例中，以某600MW机组设备安全性评估系统为例，对本发明面向火电厂的设备安全性在线评价方法进行举例说明：
首先，从SIS系统(Supervisory Information System，火电厂厂级监控信息系统)中实时采集火电厂的锅炉设备运行参数。
然后，对采集的锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息，以获得锅炉设备运行参数有效值。其中，锅炉设备运行参数有效值为其运行规程安全值的0至150％范围，非有效信息直接剔除。本实施例中的时序筛选是指每隔预设时间周期读取锅炉设备运行参数。优选的，时序筛选的时间周期Δt＝3s。本实施例数据清洗获得的锅炉主机设备和锅炉辅机设备的运行参数有效值如下表1所示：
表1锅炉设备各测点参数有效范围
Figure BDA0002751838150000091
Figure BDA0002751838150000101
接着，设置锅炉设备的权重因数，并选择锅炉设备安全性在线评价算法。其中，锅炉设备的权重因数包括权重因数包含主辅机权重因数、系统权重因数、锅炉设备的权重因素以及测点权重因数。本实施例中，主辅机权重因数包括锅炉主机权重因数以及锅炉辅机权重因数；系统权重因数包括锅炉主机系统中的金属壁温系统、蒸汽温度系统、蒸汽压力系统、炉膛负压、火检强度权重因数，以及锅炉辅机系统中的制粉系统、风烟系统以及其他辅机系统权重因数；设备权重因数包括系统层级下的设备权重因数；测点权重因数包括设备层级下的各测点权重因数。
其中，主辅机权重因数如下表2所示：
表2
项目 权重因数
主机系统B<sub>S</sub> 0.6
辅机系统A<sub>S</sub> 0.4
则锅炉机组总体的参数安全性评价St为：
St＝0.6BS+0.4AS
本实施例中，锅炉金属壁温安全性评价WS，炉膛负压安全性评价NPS，火焰强度安全性评价FS，蒸汽温度安全性评价TS，蒸汽压力安全性评价PS，得到锅炉主机的安全性评价BS为：
BS＝0.4WS+0.2PS+0.2TS+0.1NPS+0.1FS
本实施例中，锅炉主机设备各运行参数各自对应的权重因数如下表3所示：
表3
项目 权重因数
炉膛负压NP<sub>S</sub> 0.1
火焰强度F<sub>S</sub> 0.1
蒸汽温度T<sub>S</sub> 0.2
蒸汽压力P<sub>S</sub> 0.2
金属壁温W<sub>S</sub> 0.4
本实施例中，锅炉辅机设备中的制粉系统、风烟系统、辅助系统的权重因数分别为0.45、0.45和0.1。锅炉主机设备运行参数的权重因数如图2所示。锅炉辅机设备运行参数的权重因数如图3所示。
最后，在锅炉设备运行参数设置完成后，采用线性插值法或区间评分法，对不同层级的锅炉设备的各个测点的运行参数有效值进行安全性评价打分，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，获得锅炉设备及其运行参数有效值的安全性评价分数。
以线性插值法为例：
本实施例中，垂直水冷壁壁温的安全值为T0＝521℃，报警值为525℃，最高限值为Tmax＝530℃，其安全值到最高限值区间为521～530℃。此时测点温度为T，当T＜521℃时，安全性评分FCZ＝Fmax＝100；T＞Tmax＝530℃时，安全性评分FCZ＝Fmin＝0；当T介于521～530℃时，安全性评分FCZ＝(Fmax-Fmin)·(Tmax-T)/(Tmax-T0)。
本实施例设置了锅炉设备运行参数的报警值。本发明不仅可以获取设备的安全性评价结果，在测点实际运行值超过安全范围，还能够得到各测点的报警显示，使得运行人员提前介入运行操作。
本实施例中，利用线性插值法，并选择该电厂#1机组2020年5月27日18时14分20秒时刻SIS系统中的十个垂直水冷壁测点表征垂直水冷壁的安全性，各测点的实时安全性评价得分见下表4所示：
表4
Figure BDA0002751838150000121
Figure BDA0002751838150000131
则利用线性插值法，垂直水冷壁的安全性综合评分Fzh为:Fzh＝∑(FCZ i·αi)＝100·0.1+100·0.1+78·0.1+89·0.1+…+0·0.1+…100·0.1＝86.7
若采用区间评分法，则测点值在不同区间段，对应不同的安全性评分。本实施例中，针对垂直水冷壁的安全性评价，其区间评分法规则见下表5所示：
表5
区间 评分
0～521 100
521～523 80
523～525 60
525～530 40
>530 0
则采用区间评分法，在相同时间段的垂直水冷壁各测点安全性评分如下表6：
表6
Figure BDA0002751838150000132
Figure BDA0002751838150000141
垂直水冷壁的安全性评分Fzh为:
Fzh＝∑(FCZ i·αi)＝100·0.1+100·0.1+80·0.1+80·0.1+…+0·0.1+…100·0.1＝86
在获得锅炉设备及其运行参数有效值的安全性评价分数后，显示安全性评价结果。
本发明不仅能对各设备的运行参数做出安全性评价，还能对锅炉整体做出安全性评价，方式灵活，针对使用者的关注重点，可实现不同的设备评价结果，指导实际运行操作。
在一个实施例中，图4为本发明实施例提供的的面向火电厂的设备安全性在线评价系统的结构框图，参照图4，该系统包括数据采集模块401、数据清洗模块402和安全性评价模块403，其中：
数据采集模块401用于实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数。数据清洗模块402用于对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值。安全性评价模块403用于利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
具体的如何通过数据采集模块401、数据清洗模块402和安全性评价模块403进行安全性在线评价，可以参照上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
在一个实施例中，基于相同的构思，本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)501、通信接口(Communications Interface)502、存储器(memory)503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503中的逻辑指令，以执行上述各实施例提供的面向火电厂的设备安全性在线评价方法的步骤，例如包括：步骤1：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；步骤2：对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；步骤3：利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
在一个实施例中，基于相同的构思，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的面向火电厂的设备安全性在线评价方法的步骤，例如包括：步骤1：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；步骤2：对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；步骤3：利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
本发明的各实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，包括：
步骤1：实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；
步骤2：对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；
步骤3：利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
2.根据权利要求1所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，步骤1中所述锅炉主机设备运行参数包括锅炉金属壁温温度、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽进口压力、再热蒸汽出口压力、分离器出口压力、炉膛负压值以及火检强度；
所述锅炉辅机设备运行参数包括制粉系统运行参数、风烟系统运行参数以及其他辅助系统运行参数。
3.根据权利要求2所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，步骤2中，对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，包括：
对所述锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息。
4.根据权利要求3所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，所述对所述锅炉设备运行参数进行时序筛选，并剔除非有效信息，具体包括：
每隔预设时间周期获取锅炉设备运行参数，并剔除非有效信息；其中，非有效信息是超过锅炉规程安全值50％的锅炉设备运行参数。
5.根据权利要求1所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，在步骤3之前，所述方法还包括：
设置锅炉设备的权重因数；其中，锅炉设备的权重因数包括权重因数包含主辅机权重因数、系统权重因数、锅炉设备的权重因素以及测点权重因数。
6.根据权利要求1所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，步骤3具体包括：采用线性插值法或区间评分法，对不同层级的锅炉设备的各个测点的运行参数有效值进行安全性评价打分，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，获得锅炉设备及其运行参数有效值的安全性评价分数。
7.根据权利要求6所述的面向火电厂的设备安全性在线评价方法，其特征在于，所述线性插值法的安全性评分规则包括：
当测点值小于安全值时，安全性评分为最高分；当测点值超过预设最高限值时，安全性评分为最低分；当测点值介于安全值与最高限值之间时，测点安全性评分为从安全值到最高限值由最高分至最低分线性变化；其中，测点值是锅炉设备测点的运行参数有效值；
所述区间评分法的安全性评分规则为：测点值在不同区间段，对应不同的安全性评分。
8.一种面向火电厂的设备安全性在线评价系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于实时采集火电厂的锅炉设备运行参数；所述锅炉设备运行参数包括锅炉主机设备运行参数和锅炉辅机设备运行参数；
数据清洗模块，用于对采集的所述锅炉设备运行参数进行数据清洗，以获得锅炉设备运行参数有效值；
安全性评价模块：用于利用选定的锅炉设备安全性在线评价算法，结合预先设置的锅炉设备的权重因素，对锅炉设备运行参数有效值进行安全性评价；其中，锅炉设备安全性在线评价算法包括线性插值法和区间评分法。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述面向火电厂的设备安全性在线评价方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述面向火电厂的设备安全性在线评价方法的步骤。
CN202011187796.8A 2020-10-29 2020-10-29 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统 Active CN112395744B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011187796.8A CN112395744B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011187796.8A CN112395744B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112395744A true CN112395744A (zh) 2021-02-23
CN112395744B CN112395744B (zh) 2023-12-05

Family

ID=74597737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011187796.8A Active CN112395744B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112395744B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112966975A (zh) * 2021-03-31 2021-06-15 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 一种发电机组主保护安全性动态综合评价方法
CN113159508A (zh) * 2021-03-17 2021-07-23 浙江恒洋热电有限公司 一种基于dcs的锅炉安全评估系统
CN113205429A (zh) * 2021-03-22 2021-08-03 浙江恒洋热电有限公司 一种基于锅炉经济运行的评价方法
CN113741359A (zh) * 2021-08-09 2021-12-03 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂 一种混煤掺烧方式下火电厂安全监控系统及其方法
CN115619107A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 浙江浙能数字科技有限公司 一种基于多维信息的燃煤电厂设备健康度评价方法

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290774A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Ngk Insulators Ltd 遠隔監視システム
CN1838161A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 大亚湾核电运营管理有限责任公司 利用计算机进行核电站的设备风险评估方法及装置
US20070234781A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Akihiro Yamada Control system for control subject having combustion unit and control system for plant having boiler
JP2009122737A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Tokyo Gas Co Ltd プラント施設の安全管理方法
CN103685490A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 中国核电工程有限公司 一种核电厂安全评估系统及方法
CN104503406A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 华润电力湖北有限公司 火电厂优化运行评价系统及其方法
CN104537568A (zh) * 2014-10-24 2015-04-22 国家电网公司 燃煤电厂机组节能减排绩效实时在线综合评估系统
CN104573850A (zh) * 2014-12-18 2015-04-29 湖南大唐先一科技有限公司 一种火电厂设备状态评估方法
CN105160499A (zh) * 2015-10-21 2015-12-16 华中科技大学 一种火力发电厂的燃料分析系统与方法
CN105868165A (zh) * 2016-04-15 2016-08-17 华中科技大学 一种电站锅炉运行数据清洗方法
CN106529834A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 深圳中广核工程设计有限公司 核电站安全状态的评估方法、系统及核电站设备
CN106815770A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法
CN106980940A (zh) * 2017-04-01 2017-07-25 华北电力科学研究院有限责任公司 一种火电厂的辅机设备的可靠性评价方法以及系统
CN107292523A (zh) * 2017-06-27 2017-10-24 广州供电局有限公司 火电机组环保性能的评价方法和系统
CN107358359A (zh) * 2017-07-14 2017-11-17 安徽荣旭信息科技有限公司 一种电厂安全性评估系统
US20180267108A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery safety evaluation apparatus, battery control apparatus, battery safety evaluation method, non-transitory computer readable medium, control circuit and power storage system
CN109726909A (zh) * 2018-12-26 2019-05-07 新奥数能科技有限公司 一种能效评价方法、装置、可读介质及电子设备
CN110750872A (zh) * 2019-09-24 2020-02-04 若普自动化技术（北京）有限公司 锅炉金属壁温数据分析系统及方法
CN110796305A (zh) * 2019-10-28 2020-02-14 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 炉缸安全预警方法、系统、设备及存储介质
CN111275282A (zh) * 2019-12-14 2020-06-12 华能安源发电有限责任公司 一种火电厂实时成本分析与资源配置优化系统及方法
CN111309571A (zh) * 2020-02-12 2020-06-19 深圳华锐金融技术股份有限公司 业务数据控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111652479A (zh) * 2020-05-19 2020-09-11 三峡大学 一种针对电力系统动态安全评估的数据驱动方法

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290774A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Ngk Insulators Ltd 遠隔監視システム
CN1838161A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 大亚湾核电运营管理有限责任公司 利用计算机进行核电站的设备风险评估方法及装置
US20070234781A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Akihiro Yamada Control system for control subject having combustion unit and control system for plant having boiler
JP2009122737A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Tokyo Gas Co Ltd プラント施設の安全管理方法
CN103685490A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 中国核电工程有限公司 一种核电厂安全评估系统及方法
CN104537568A (zh) * 2014-10-24 2015-04-22 国家电网公司 燃煤电厂机组节能减排绩效实时在线综合评估系统
CN104503406A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 华润电力湖北有限公司 火电厂优化运行评价系统及其方法
CN104573850A (zh) * 2014-12-18 2015-04-29 湖南大唐先一科技有限公司 一种火电厂设备状态评估方法
CN105160499A (zh) * 2015-10-21 2015-12-16 华中科技大学 一种火力发电厂的燃料分析系统与方法
CN106815770A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种综合考虑系统充裕性和系统安全性的风险评估方法
CN105868165A (zh) * 2016-04-15 2016-08-17 华中科技大学 一种电站锅炉运行数据清洗方法
CN106529834A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 深圳中广核工程设计有限公司 核电站安全状态的评估方法、系统及核电站设备
US20180267108A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery safety evaluation apparatus, battery control apparatus, battery safety evaluation method, non-transitory computer readable medium, control circuit and power storage system
CN106980940A (zh) * 2017-04-01 2017-07-25 华北电力科学研究院有限责任公司 一种火电厂的辅机设备的可靠性评价方法以及系统
CN107292523A (zh) * 2017-06-27 2017-10-24 广州供电局有限公司 火电机组环保性能的评价方法和系统
CN107358359A (zh) * 2017-07-14 2017-11-17 安徽荣旭信息科技有限公司 一种电厂安全性评估系统
CN109726909A (zh) * 2018-12-26 2019-05-07 新奥数能科技有限公司 一种能效评价方法、装置、可读介质及电子设备
CN110750872A (zh) * 2019-09-24 2020-02-04 若普自动化技术（北京）有限公司 锅炉金属壁温数据分析系统及方法
CN110796305A (zh) * 2019-10-28 2020-02-14 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 炉缸安全预警方法、系统、设备及存储介质
CN111275282A (zh) * 2019-12-14 2020-06-12 华能安源发电有限责任公司 一种火电厂实时成本分析与资源配置优化系统及方法
CN111309571A (zh) * 2020-02-12 2020-06-19 深圳华锐金融技术股份有限公司 业务数据控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111652479A (zh) * 2020-05-19 2020-09-11 三峡大学 一种针对电力系统动态安全评估的数据驱动方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI,JL ET AL.: "A vulnerability model for power system dynamic security assessment", INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL POWER & ENERGY SYSTEMS, vol. 62, pages 59 - 65, XP028860880, DOI: 10.1016/j.ijepes.2014.03.026 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113159508A (zh) * 2021-03-17 2021-07-23 浙江恒洋热电有限公司 一种基于dcs的锅炉安全评估系统
CN113205429A (zh) * 2021-03-22 2021-08-03 浙江恒洋热电有限公司 一种基于锅炉经济运行的评价方法
CN112966975A (zh) * 2021-03-31 2021-06-15 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 一种发电机组主保护安全性动态综合评价方法
CN113741359A (zh) * 2021-08-09 2021-12-03 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂 一种混煤掺烧方式下火电厂安全监控系统及其方法
CN115619107A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 浙江浙能数字科技有限公司 一种基于多维信息的燃煤电厂设备健康度评价方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112395744B (zh) 2023-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112395744B (zh) 一种面向火电厂的设备安全性在线评价方法及系统
CN112859780B (zh) 一种基于云数据、云计算的火电厂智慧燃烧控制方法
CN107516174B (zh) 电厂技术监督策略库的生成方法
CN109185917B (zh) 一种基于火焰强度信号的锅炉燃烧状态在线诊断方法及系统
CN108133316A (zh) 一种供电厂电力设备家族性缺陷的检测方法
CN103390211A (zh) 火力发电机组全过程能量管理及成本分析系统
CN104090560A (zh) 一种监测供电综合环境评价指标的设备
CN110458724A (zh) 一种基于神经网络预测火电机组深度调峰能力的方法
CN116660672B (zh) 基于大数据的电网设备故障诊断方法及系统
CN111445142B (zh) 一种燃料掺烧评价方法、系统及装置
CN106896795A (zh) 一种火电厂变负荷协调控制品质评价方法
CN114484409A (zh) 一种火电厂炉管泄漏事故的预警方法及装置
CN212618234U (zh) 一种锅炉过热器寿命的实时监测系统
CN113588005A (zh) 一种闭式水系统状态监测方法及其系统
CN112001511A (zh) 基于数据挖掘的设备可靠性及动态风险评价方法、系统和设备
CN209624993U (zh) 一种用于锅炉四管状态风险预测的管控系统
CN102661974B (zh) 基于热力运行参数的煤粉热值在线辨识方法
CN113268894B (zh) 一种基于数据中台的火电生产数据治理方法和系统
EP2644850B1 (en) A system for analyzing operation of power plant units and a method for analyzing operation of power plant units
CN115906437A (zh) 一种风机状态确定方法、装置、设备和存储介质
CN103968879A (zh) 一种供电系统区域环保监测方法
CN103968880A (zh) 一种供电系统区域环保监测系统
CN107909290A (zh) 一种技改专修项目评价方法及系统
CN111445140B (zh) 一种燃料相关安全性事件识别方法、系统及装置
CN111159885B (zh) 一种基于曲线拟合的风机参数离散率异常分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant