CN114046182B - 机组启停安全管理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机组启停安全管理方法、装置及系统，方法包括：获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；将所述目标运行过程中，涉及的各种时间、各种参数报警值、各种评价指标值均进行显示，以使工作人员进行机组维护。本申请能够提高机组启停过程的安全性。

Description

机组启停安全管理方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及设备安全技术领域，尤其是涉及一种机组启停安全管理方法、装置及系统。

背景技术

大型火电机组的启停是一个复杂的热力过程，机组的启停过程，金属设备存在一个剧烈的加热或者冷却过程，转动机械存在一个从静止到运行或者相反的过程，发电系统的大量事故就发生在机组的启停过程中。锅炉在启停过程中，较容易发生的事故是二次燃烧，炉膛放炮，锅炉满水或者缺水等，而汽轮机容易发生的事故主要是进冷水冷气、缸温差超标，超速，真空系统泄露，动静碰磨，大轴弯曲，机组振动大等事故的发生。对于机组启停的安全管理，现阶段还停留在运行人员人为关注的阶段，即由经验丰富的运行人员重点关注机组的重要参数，防止机组启停过程安全事故的发生。

机组启停过程复杂，设备和测点参数较多，而这个过程的安全管理目前以运行人员人为监视、设备报警为主，运行人员往往根据报警内容检查相关设备，设备恢复正常后，报警信号消失，运行人员容易忽视故障设备安全问题后续治理情况。若在机组启停过程中真的发生安全事故，可能会造成非停等情况，甚至会波及到电网的稳定性，产生无法弥补的严重后果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种机组启停安全管理方法、装置及系统，能够实时对机组启停过程的安全进行检测、分析、计算评价值并展示，以使工作人员能够根据展示结果进行机组维护，大大提高了机组启停过程的安全性, 避免由于监盘不到位造成异常现象发现不及时、运行参数调整滞后甚至发生事故的风险。

第一方面，本申请实施例提供一种机组启停安全管理方法，方法应用于安全管理系统，方法包括：获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；将至少一个目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护。

进一步地，上述根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值的步骤，包括：根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个目标运行时段分别对应的时长占比；根据每个目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个目标运行时段对应的理论运行时长；根据至少一个目标运行时段对应的理论运行时长和实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值。

进一步地，上述根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个目标运行时段分别对应的时长占比的步骤，包括：对至少一个目标运行时段分别对应的实际运行时长进行求和，得到总实际运行时长；针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以总实际运行时长，得到目标运行时段对应的时长占比。

进一步地，上述根据每个目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个目标运行时段对应的理论运行时长的步骤，包括：针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的时长占比乘以预设总运行时长，得到目标运行时段对应的理论运行时长。

进一步地，上述根据至少一个目标运行时段对应的理论运行时长和实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值的步骤，包括：针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以目标运行时段对应的理论运行时长，得到目标运行时段对应的时长比值；求取至少一个目标运行时段分别对应的时长比值的加权和，得到启动时间安全评价指标值。

进一步地，上述根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值的步骤，包括：针对每个目标运行时段，均根据目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行时段对应的报警值性能指标值；根据至少一个目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值。

进一步地，上述根据目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行时段对应的报警值性能指标值的步骤，包括：求取目标运行时段对应的多个指定参数的报警值的加权和；利用加权和除以目标运行时段对应的实际运行时长，得到目标运行时段对应的报警值性能指标值。

进一步地，上述根据至少一个目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值的步骤，包括： 根据以下算式计算参数报警安全评价指标值：

K2=1-(M1+M2+M3+M4+…+Ms)/s；

其中，K2表示参数报警安全评价指标值；Mi(i=1、2…s)表示第i个目标运行时段对应的报警值性能指标值；s表示目标运行时段的个数。

进一步地，上述基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值的步骤，包括：根据以下算式计算系统安全评价指标值：

P=(j*K1+u*K2)*100；

其中，P表示系统安全评价指标值；K1表示时间安全评价指标值；K2表示参数报警安全评价指标值；j、u均为权重系数。

进一步地，上述目标运行过程包括：机组启动过程；至少一个目标运行时段包括：锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个运行时段；指定参数的报警值至少包括以下之一：汽机轴承转子X方向振动大I值、汽机轴承转子X方向振动大II值、汽机轴承转子Y方向振动大I值、汽机轴承转子Y方向振动大II值、推力轴承金属温度高I值、推力轴承金属温度高II值、汽机轴承金属温度高I值、汽机轴承金属温度高II值、轴位移大I值、轴位移大II值、低压缸胀差大I值、低压缸胀差大II值。

第二方面，本申请实施例还提供一种机组启停安全管理装置，装置应用于安全管理系统，装置包括：数据获取模块，用于获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；第一指标值计算模块，用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；第二指标值计算模块，用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；第三指标值计算模块，用于基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；显示模块，用于将至少一个目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护。

第三方面，本申请实施例还提供一种机组启停安全管理系统，系统用于执行如第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述第一方面所述的方法。

本申请实施例提供的机组启停安全管理方法、装置及系统中，首先获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；该目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；然后根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；最后将至少一个目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护。本申请实施例通过检测机组启停过程中各运行时段的运行时长和重要参数的情况，实时对机组启停过程的安全进行检测、分析、计算评价值并展示，能够使工作人员能够根据展示结果及时进行机组维护，大大提高了机组启停过程的安全性, 避免由于监盘不到位造成异常现象发现不及时、运行参数调整滞后甚至发生事故的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的一种机组启停安全管理方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种机组启停安全管理方法中第一指标值的计算流程图；

图3为本申请实施例提供的一种机组启停安全管理方法中第二指标值的计算流程图；

图4为本申请实施例提供的一种机组启停安全管理装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有的机组启停的安全管理，以运行人员人为监盘、设备报警为主，运行人员往往根据报警内容检查相关设备，设备恢复正常后，报警信号消失，运行人员容易忽视故障设备安全问题后续治理情况。现有技术存在明显的缺陷和安全隐患，同时在每次启停机后，无法及时整理和分析此次启停过程存在的安全问题。对于启停过程存在的安全问题不能有效的优化改善，不利于形成一套完善、系统的安全管理系统流程。若在机组启停过程中真的发生安全事故，可能会造成非停等情况，甚至会波及到电网的稳定性，产生无法弥补的严重后果。

基于此，本申请实施例提供一种机组启停安全管理方法、装置及系统，能够实时对机组启停过程的安全进行检测、分析、计算评价值并展示，以使工作人员能够根据展示结果进行机组维护，大大提高了机组启停过程的安全性, 避免由于监盘不到位造成异常现象发现不及时、运行参数调整滞后甚至发生事故的风险。为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种方法进行详细介绍。

图1为本申请实施例提供的一种机组启停安全管理方法的流程图，该方法应用于安全管理系统，该方法具体包括以下步骤：

步骤S102，获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值。

目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程。

对于机组启动过程；至少一个目标运行时段包括：锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个运行时段；指定参数的报警值至少包括以下之一：汽机轴承转子X方向振动大I值、汽机轴承转子X方向振动大II值、汽机轴承转子Y方向振动大I值、汽机轴承转子Y方向振动大II值、推力轴承金属温度高I值、推力轴承金属温度高II值、汽机轴承金属温度高I值、汽机轴承金属温度高II值、轴位移大I值、轴位移大II值、低压缸胀差大I值、低压缸胀差大II值。

步骤S104，根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值。

时间安全评价指标值主要是检测实时运行时长和理论时长的偏离程度。具体的计算过程在后面详述。

步骤S106，根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值。

步骤S108，基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值。

步骤S110，将至少一个目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护。

在优选实施方式中，上述显示数据还可以包括至少一个目标运行时段对应的理论运行时长。

本申请实施例提供的机组启停安全管理方法中，首先获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；该目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；然后根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；最后时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值。本申请实施例通过检测机组启停过程中各运行时段的运行时长和重要参数的情况，实时对机组启停过程的安全进行检测、分析、计算评价值并展示，能够使工作人员能够根据展示结果及时进行机组维护，大大提高了机组启停过程的安全性, 避免由于监盘不到位造成异常现象发现不及时、运行参数调整滞后甚至发生事故的风险。

本申请实施例还提供另一种机组启停安全管理方法，该方法在上述实施例的基础上实现；本实施例重点描述指标值计算过程。

A：时间安全评价指标值的计算过程，参见图2所示：

步骤S202，根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个目标运行时段分别对应的时长占比。具体的，对至少一个目标运行时段分别对应的实际运行时长进行求和，得到总实际运行时长；针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以总实际运行时长，得到目标运行时段对应的时长占比。

步骤S204，根据每个目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个目标运行时段对应的理论运行时长。具体的，针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的时长占比乘以预设总运行时长，得到目标运行时段对应的理论运行时长。

步骤S206，根据至少一个目标运行时段对应的理论运行时长和实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值。具体的，针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以目标运行时段对应的理论运行时长，得到目标运行时段对应的时长比值；求取至少一个目标运行时段分别对应的时长比值的加权和，得到启动时间安全评价指标值。

B：参数报警安全评价指标值的计算过程，参见图3所示：

步骤S302，针对每个目标运行时段，均根据目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行时段对应的报警值性能指标值。具体的，求取目标运行时段对应的多个指定参数的报警值的加权和；利用加权和除以目标运行时段对应的实际运行时长，得到目标运行时段对应的报警值性能指标值。

步骤S304，根据至少一个目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值。具体的， 根据以下算式计算参数报警安全评价指标值：

K2=1-(M1+M2+M3+M4+…+Ms)/s；

其中，K2表示参数报警安全评价指标值；Mi(i=1、2…s)表示第i个目标运行时段对应的报警值性能指标值；s表示目标运行时段的个数。

C：系统安全评价指标值的计算过程：

根据以下算式计算系统安全评价指标值：

P=(j*K1+u*K2)*100；

其中，P表示系统安全评价指标值；K1表示时间安全评价指标值；K2表示参数报警安全评价指标值；j、u均为权重系数。

下面以机组启动过程为例进行详细说明，机组停机过程评价与启动过程类似：

①机组启动安全管理系统评价指标由两部分组成，分别为机组启动时间安全评价指标、机组启动重要参数报警安全评价指标。

本实施例中机组锅炉为2×350MW超临界参数、螺旋炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、半露天布置的锅炉，汽机为350MW超临界、单轴、一次中间再热、两缸两排汽、抽汽、凝汽式汽轮机。

②机组启动时间安全评价指标

机组启动过程分为锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个时段，统计各时段在机组启动过程中的占比。根据机组启动要求，经过大数据统计分析，各时长占比保持基本稳定。机组启动时长由电厂实际和调度要求共同决定，在时长确定的情况下，可以通过占比计算各启动时段理论时长。各启动时段时长与各启动时段理论时长比值加权为机组启动时间安全评价指标，权重系数根据机组各时段时长设定。以上构成评价机组启动的第一项安全管理指标。

Y11、Y12、Y13分别代表锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个时段的实际运行时长，Y0代表整个启动过程时长，K11、K12、K13分别代表上述三个时段对应的时长占比，则：

K11=Y11/Y0*100%；

K12=Y12/Y0*100%；

K13=Y13/Y0*100%；

根据电厂实际情况和调度要求，机组启动时长计划为Y1时，即预设总运行时长为Y1时，则各时段对应的理论运行时长分别为：

Y21=Y1*K11；

Y22=Y1*K12；

Y23=Y1*K13；

Y21—锅炉点火-汽轮机冲转理论运行时长；

Y22—汽轮机冲转-并网理论运行时长；

Y23—并网-锅炉转干态理论运行时长。

机组启动时间安全评价指标如下：

K1=Y31/Y21*K21+Y32/Y22*K22+Y33/Y23*K23；

K1—机组启动时间安全评价指标，

Y31—锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的实际运行时长；

Y21—锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的理论运行时长；

K21—锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的权重系数；

Y32—汽轮机冲转-并网时段对应的实际运行时长；

Y22—汽轮机冲转-并网时段对应的理论运行时长；

K22—汽轮机冲转-并网时段对应的权重系数；

Y33—并网-锅炉转干态时段对应的实际运行时长；

Y23—并网-锅炉转干态时段对应的理论运行时长。

K23—并网-锅炉转干态时段对应的权重系数。

在一种优选实施方式中，利用5次启动过程中的各时段对应的实际启动时长的平均值来确定各时段对应的时长占比，相比于利用一次的实际启动时长进行计算更为客观准确。本申请实施例中，锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的实际运行时长平均值为Y11为382分钟，汽轮机冲转-并网时段对应的实际运行时长平均值为Y12为179分钟，并网-锅炉转干态时段对应的实际运行时长平均值为Y13为145分钟，启动总时长Y0为706分钟，各个启动时长占比如下：

锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的时长占比为：

K11=Y11/Y0*100%=382/706*100%=54.1%；

汽轮机冲转-并网时段对应的时长占比为：

K12=Y12/Y0*100%=179/706*100%=25.4%；

并网-锅炉转干态时段对应的时长占比为：

K13=Y13/Y0*100%=145/706*100%=20.5%。

2021年4月2日#1机组启动，计划时长为700分钟，各时段理论运行时长分别为：

锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的理论运行时长为：

Y21=Y1*K11=700*54.1%=378.7（分钟）；

汽轮机冲转-并网时段对应的理论运行时长为：

Y22=Y1*K12=700*25.4%=177.8（分钟）；

并网-锅炉转干态时段对应的理论运行时长为：

Y23=Y1*K13=700*20.5%=143.5（分钟）。

实际机组启动过程中，锅炉点火-汽轮机冲转时段对应的实际运行时长Y31为361分钟，汽轮机冲转-并网时段对应的实际运行时长Y32为172分钟，并网-锅炉转干态时段对应的实际运行时长Y33为155分钟，总时长为688分钟，则机组启动期间安全评价指标K1为：

K1=Y31/Y21*K21+Y32/Y22*K22+Y33/Y23*K23

=361/378.7*0.55+172/177.8*0.25+155/143.5%*0.2=0.98；

K21、K22、K23分别为机组各启动段的权重系数，方案机组的权重分别为0.55、0.25、0.2。

从以上计算可以得出，2021年4月2日#1机组启动期间安全评价指标K1为0.98。

③机组启动重要参数报警安全评价指标

1)采集机组启动过程中影响机组安全的重要参数，如汽轮机重要安全参数汽机轴承转子X方向振动值、汽机轴承转子Y方向振动值、推力轴承金属温度值、汽机轴承金属温度值、轴位移、胀差等。当重要参数超过允许值时，控制系统发出声光报警，该允许值作为报警值。

2)统计机组启动过程各个时段，整理重要参数的报警值，当参数超过报警值时，统计报警时间，根据不同参数对机组安全的影响程度以及同一参数超过报警值的差值大小，赋予不同的权重。以上构成评价机组启动的第二项安全管理指标。

3）机组启动安全重要参数的报警值分别汽机轴承转子X方向振动大I值、汽机轴承转子X方向振动大II值、汽机轴承转子Y方向振动大I值、汽机轴承转子Y方向振动大II值、推力轴承金属温度高I值、推力轴承金属温度高II值、汽机轴承金属温度高I值、汽机轴承金属温度高II值、轴位移大I值、轴位移大II值、低压缸胀差大I值、低压缸胀差大II值等等，分别列为X01、X02、X03、X04…匹配对应权重分别为a1、a2、a3、a4…

4）机组启动某一时段的重要参数报警值性能指标M1为：

M1=(a1*X11+a2*X12+a3*X13+…+an*X1N)/YY1；

式中，YY1为该时段的实际运行时长，N为重要参数的个数。根据机组的相关特性，这里指标变量N共有12个，配比权重a1、a2、a3、a4…依次为5%、10%、5%、10%、2%、4%、2%、4%、9%、20%、9%、20%。即：

M1=(5%*X1+10%*X2+5%*X13+…+20%*X112)/YY1；

同理可得其他时段的重要参数报警值性能指标Ms为:

Ms=(a1*Xs1+a2*Xs2+a3*Xs3+…+an*XsN)/YYs；

式中，YYs为第s时段的持续时间，即实际运行时长，s为机组启动时段的个数。根据机组的实际启动情况，机组启机时段s一般为3个。

2021年4月2日#1机组启动期间锅炉点火-汽轮机冲转期间重要参数报警值性能指标M1为0.055，汽轮机冲转-并网重要参数报警值性能指标M2为0.058，并网-锅炉转干态重要参数报警值性能指标M3为0.052，总时长为688分钟。

5)机组启动重要参数报警安全评价指标为K2，则该问题的总目标函数为：

K2=1-(M1+M2+M3+M4+…+Ms)/s。

2021年4月2日#1机组启动期间重要参数报警安全评价指标K2计算如下：

K2=1-(M1+M2+M3)/s=1-（0.055+0.058+0.052）/3=0.945。

④机组启动安全管理系统评价指标

P=(j*K1+u*K2)*100；

P—机组启动安全管理系统评价指标，为方便直观显示，计算数值已放大100倍；

K1—机组启动时间安全评价指标；

j—机组启动时间安全评价指标权重系数，方案机组设定为0.3；

K2—机组启动重要参数报警安全评价指标；

u—机组启动重要参数报警安全评价指标权重系数，方案机组设定为0.7。

2021年4月2日#1机组启动安全管理系统评价指标：

P=(j*K1+u*K2)*100=(0.3*0.98+0.7*0.945)*100=95.6；

由以上公式可以得出，#1机组启动安全管理系统评价指标为95.6。

⑤最后把整个启动机过程中的重要参数安全性能指标包括启动时间全部纳入DCS画面中，方便运行人员根据安全性能模型的评分快速判断此时机组设备的安全状况并及时进行相关操作。

本申请实施例还提供一种机组启停安全管理方法，通过监测机组启停时间和启停过程的不同时段重要参数的安全性能评价，来判断机组启停的安全性能。将启停机时间和重要参数性能指标显示在画面后，使机组启停过程直观明显，运行人员可以根据模型的评分，及时掌握设备重要参数的运行情况以及是否报警，减少了运行人员的工作量。并且通过安全管理系统对设备安全进行检测，大大提高了机组启停过程的安全性, 避免由于监盘不到位造成异常现象发现不及时、运行参数调整滞后甚至发生事故的风险。

由于机组启停安全管理系统的存在，可以根据每次模型性能评价的分数，梳理启停过程中的高效操作和风险操作，有利于优化机组启停的流程和效率，形成一套高效、系统化的机组启停的安全管理模式。对实现机组的智能化和经济化都具有显著意义。

方案实施以来，两台机组累计进行评价6次，平均指标92.5，其中最低一次是#1机组指标仅为80.3，进而检查发现系#1机组1Y振动探头故障并予以解决，为机组启停安全提供了可靠的分析。

本申请实施例提供的机组启停安全管理方法、装置、系统具有以下优点：

1.通过对机组启停时段评价和启停期间的重要参数报警时间评价，配以一定的权重，建立数学模型，实现对机组启停的安全管理和重要参数实时监测。

2.将影响机组启停安全的重要参数整合到一个系统中，集中监测，减少人为因素造成的隐患，降低了突发安全事故的反应时间。

3.以机组启停安全管理系统为契机，通过整理历次启停过程的重要参数的安全性能评价，分析启停过程中的不足，便于提出更优化的控制措施，有助于提高机组启停阶段的经济性和安全性。

4.机组启停安全管理系统是机组智能化的一次探索，对其他大型设备和重要系统的安全管理智能化、高效化提供了宝贵经验。

基于上述方法实施例，本申请实施例还提供一种机组启停安全管理装置，装置应用于安全管理系统，参见图4所示，该装置包括：数据获取模块402，用于获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及目标运行时段对应的指定参数的报警值；目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；第一指标值计算模块404，用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；第二指标值计算模块406，用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；第三指标值计算模块408，用于基于时间安全评价指标值和指定参数报警安全评价指标值，计算目标运行过程对应的系统安全评价指标值；显示模块410，用于将至少一个目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护。

上述第一指标值计算模块404，还用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个目标运行时段分别对应的时长占比；根据每个目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个目标运行时段对应的理论运行时长；根据至少一个目标运行时段对应的理论运行时长和实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值。

上述第一指标值计算模块404，还用于对至少一个目标运行时段分别对应的实际运行时长进行求和，得到总实际运行时长；针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以总实际运行时长，得到目标运行时段对应的时长占比。

上述第一指标值计算模块404，还用于针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的时长占比乘以预设总运行时长，得到目标运行时段对应的理论运行时长。

上述第一指标值计算模块404，还用于针对每个目标运行时段，均利用目标运行时段对应的实际运行时长除以目标运行时段对应的理论运行时长，得到目标运行时段对应的时长比值；求取至少一个目标运行时段分别对应的时长比值的加权和，得到启动时间安全评价指标值。

上述第二指标值计算模块406，还用于针对每个目标运行时段，均根据目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行时段对应的报警值性能指标值；根据至少一个目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值。

上述第二指标值计算模块406，还用于求取目标运行时段对应的多个指定参数的报警值的加权和；利用加权和除以目标运行时段对应的实际运行时长，得到目标运行时段对应的报警值性能指标值。

上述第二指标值计算模块406，还用于根据以下算式计算参数报警安全评价指标值：

K2=1-(M1+M2+M3+M4+…+Ms)/s；

其中，K2表示参数报警安全评价指标值；Mi(i=1、2…s)表示第i个目标运行时段对应的报警值性能指标值；s表示目标运行时段的个数。

上述第三指标值计算模块408，还用于根据以下算式计算系统安全评价指标值：

P=(j*K1+u*K2)*100；

其中，P表示系统安全评价指标值；K1表示时间安全评价指标值；K2表示参数报警安全评价指标值；j、u均为权重系数。

上述目标运行过程包括：机组启动过程；至少一个目标运行时段包括：锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个运行时段；指定参数的报警值至少包括以下之一：汽机轴承转子X方向振动大I值、汽机轴承转子X方向振动大II值、汽机轴承转子Y方向振动大I值、汽机轴承转子Y方向振动大II值、推力轴承金属温度高I值、推力轴承金属温度高II值、汽机轴承金属温度高I值、汽机轴承金属温度高II值、轴位移大I值、轴位移大II值、低压缸胀差大I值、低压缸胀差大II值。

本申请实施例提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置的实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

基于上述方法实施例，本申请实施例还提供一种机组启停安全管理系统，系统用于执行如上述方法实施例所述的方法。本申请实施例提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统的实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，该计算机可执行指令促使处理器实现上述方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种机组启停安全管理方法，其特征在于，所述方法应用于安全管理系统，所述方法包括：

获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及所述目标运行时段对应的指定参数的报警值；所述目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；

根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；

根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；

基于所述时间安全评价指标值和所述参数报警安全评价指标值，计算所述目标运行过程对应的系统安全评价指标值；

将至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及所述目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护；

根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值的步骤，包括：

根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个所述目标运行时段分别对应的时长占比；

根据每个所述目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个所述目标运行时段对应的理论运行时长；

针对每个所述目标运行时段，均利用所述目标运行时段对应的实际运行时长除以所述目标运行时段对应的理论运行时长，得到所述目标运行时段对应的时长比值；

求取至少一个所述目标运行时段分别对应的时长比值的加权和，得到启动时间安全评价指标值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个所述目标运行时段分别对应的时长占比的步骤，包括：

对至少一个目标运行时段分别对应的实际运行时长进行求和，得到总实际运行时长；

针对每个所述目标运行时段，均利用所述目标运行时段对应的实际运行时长除以所述总实际运行时长，得到所述目标运行时段对应的时长占比。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个所述目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个所述目标运行时段对应的理论运行时长的步骤，包括：

针对每个所述目标运行时段，均利用所述目标运行时段对应的时长占比乘以所述预设总运行时长，得到所述目标运行时段对应的理论运行时长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值的步骤，包括：

针对每个所述目标运行时段，均根据所述目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算所述目标运行时段对应的报警值性能指标值；

根据至少一个所述目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算所述目标运行时段对应的报警值性能指标值的步骤，包括：

求取所述目标运行时段对应的多个指定参数的报警值的加权和；

利用所述加权和除以所述目标运行时段对应的实际运行时长，得到所述目标运行时段对应的报警值性能指标值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据至少一个所述目标运行时段分别对应的报警值性能指标值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值的步骤，包括：

根据以下算式计算参数报警安全评价指标值：

K2=1-(M1+M2+M3+M4+…+Ms)/s；

其中，K2表示参数报警安全评价指标值；Mi(i=1、2…s)表示第i个目标运行时段对应的报警值性能指标值；s表示目标运行时段的个数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述时间安全评价指标值和所述参数报警安全评价指标值，计算所述目标运行过程对应的系统安全评价指标值的步骤，包括：

根据以下算式计算系统安全评价指标值：

P=(j*K1+u*K2)*100；

其中，P表示系统安全评价指标值；K1表示时间安全评价指标值；K2表示参数报警安全评价指标值；j、u均为权重系数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标运行过程包括：机组启动过程；所述至少一个目标运行时段包括：锅炉点火-汽轮机冲转、汽轮机冲转-并网、并网-锅炉转干态三个运行时段；所述指定参数的报警值至少包括以下之一：汽机轴承转子X方向振动大I值、汽机轴承转子X方向振动大II值、汽机轴承转子Y方向振动大I值、汽机轴承转子Y方向振动大II值、推力轴承金属温度高I值、推力轴承金属温度高II值、汽机轴承金属温度高I值、汽机轴承金属温度高II值、轴位移大I值、轴位移大II值、低压缸胀差大I值、低压缸胀差大II值。

9.一种机组启停安全管理装置，其特征在于，所述装置应用于安全管理系统，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取机组在目标运行过程中，至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，及所述目标运行时段对应的指定参数的报警值；所述目标运行过程包括：机组启动过程或机组停机过程；

第一指标值计算模块，用于根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长，计算目标运行过程对应的时间安全评价指标值；

第二指标值计算模块，用于根据至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长和指定参数的报警值，计算目标运行过程对应的参数报警安全评价指标值；

第三指标值计算模块，用于基于所述时间安全评价指标值和所述参数报警安全评价指标值，计算所述目标运行过程对应的系统安全评价指标值；

显示模块，用于将至少一个所述目标运行时段对应的实际运行时长、指定参数的报警值、及所述目标运行过程对应的时间安全评价指标值、参数报警安全评价指标值、系统安全评价指标值均进行显示，以使工作人员根据显示数据进行机组维护；

所述第一指标值计算模块，还用于根据至少一个目标运行时段对应的实际运行时长，计算每个所述目标运行时段分别对应的时长占比；根据每个所述目标运行时段对应的时长占比和预设总运行时长，计算每个所述目标运行时段对应的理论运行时长；针对每个所述目标运行时段，均利用所述目标运行时段对应的实际运行时长除以所述目标运行时段对应的理论运行时长，得到所述目标运行时段对应的时长比值；求取至少一个所述目标运行时段分别对应的时长比值的加权和，得到启动时间安全评价指标值。

10.一种机组启停安全管理系统，其特征在于，所述系统用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至8任一项所述的方法。

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