CN115013086A - 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置 - Google Patents

一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115013086A
CN115013086A CN202210651838.1A CN202210651838A CN115013086A CN 115013086 A CN115013086 A CN 115013086A CN 202210651838 A CN202210651838 A CN 202210651838A CN 115013086 A CN115013086 A CN 115013086A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
remote
value
turbine generator
analysis
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
CN202210651838.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115013086B (zh
Inventor
彭庆伟
韦元生
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.)
Shenzhen Yunfan Automation Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Yunfan Automation Technology Co ltd
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 Shenzhen Yunfan Automation Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Yunfan Automation Technology Co ltd
Priority to CN202210651838.1A priority Critical patent/CN115013086B/zh
Publication of CN115013086A publication Critical patent/CN115013086A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115013086B publication Critical patent/CN115013086B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003Arrangements for testing or measuring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及透平发电机技术领域,用于解决现有的远程数据采集监控的方式存在较大的片面性和误差性,无法将采集的数据进行准确、快速的整合,仅做到数据的单一远程输送,无法对透平发电机的运行状态进行及时预警,故难以保证透平发电机的运行,也无法保证海上电网的动力供给,极大的阻碍了海上工作的高效开展的问题,尤其公开了一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,包括数据采集单元、因素分析单元、状态分析单元、综合定性单元、远程训练分析单元、预警反馈单元和显示终端;本发明,实现了数据的整合,保证了透平发电机的安全运行,保证海上电网的动力供给,极大的促进了海上工作的高效开展。

Description

一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置
技术领域
本发明涉及透平发电机技术领域,具体为一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置。
背景技术
透平发电机由汽轮机或燃气轮机驱动的发电机,与锅炉、汽轮机合称火电厂的三大主机,现代的透平发电机都是三相交流同步发电机,它利用电磁感应原理,将汽轮机或燃气轮机的机械能变为电能输出;
透平发电机广泛应用于海上工作中,并为海上电网提供能源和动力,因此,能够及时了解到海上电网应用中透平发电机的运转状态,保证透平发电机的安全运行,则显得至关重要;
由于海上电网环境较为复杂,如今对海上电网透平发电机的监控大都采用远程监控的方式,但现有的远程监控的方式在数据采集的过程中,大都是通过获取单一数据进行直接反馈,不做任何数据处理,其远程数据采集监控的方式存在较大的片面性和误差性,无法将采集的数据进行准确、快速的整合,仅做到数据的单一远程输送,无法对透平发电机的运行状态进行及时预警,故难以保证透平发电机的运行,也无法保证海上电网的动力供给,极大的阻碍了海上工作的高效开展;
为了解决上述缺陷,现提供一种技术方案。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的远程数据采集监控的方式存在较大的片面性和误差性,无法将采集的数据进行准确、快速的整合,仅做到数据的单一远程输送,无法对透平发电机的运行状态进行及时预警,故难以保证透平发电机的运行,也无法保证海上电网的动力供给,极大的阻碍了海上工作的高效开展的问题,在实现远程采集数据的准确且快速的整合的同时,也对透平发电机的运行状态的及时预警,保证了透平发电机的安全运行,保证海上电网的动力供给,极大的促进了海上工作的高效开展,而提出一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,包括数据采集单元、因素分析单元、状态分析单元、综合定性单元、远程训练分析单元、预警反馈单元和显示终端;
所述数据采集单元用于采集海上电网的透平发电机的环境因素信息、运行状态信息与远程传输状态信息,并将其分别发送至因素分析单元、状态分析单元、远程训练分析单元;
所述因素分析单元用于接收透平发电机的环境因素信息,并进行环境因素分析处理,据此生成环境因素干扰较大信号、环境因素干扰一般信号与环境因素干扰较小信号,并将其均发送至综合定性单元;
所述状态分析单元用于接收透平发电机的运行状态信息,并进行运行分析处理,据此生成运行状态良好信号、运行状态差级信号与运行状态一般信号,并将其均发送至综合定性单元;
所述综合定性单元用于接收环境干扰类型程度信号与运行状态类型等级信号,并进行集合整合分析处理,据此生成次级定性信号、中级定性信号与优级定性信号,并将其均发送至远程训练分析单元;
所述远程训练分析单元用于接收各等级定性判定信号,并据此调取透平发电机的远程传输状态信息进行远程预判定性分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号,并将其均发送至预警分析单元;
所述预警分析单元用于对接收的正向远程预判信号与负向远程预判信号进行预警分析处理,据此生成一级预警信号和二级预警信号,并将其均发送至显示终端进行显示说明。
进一步的,环境因素分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取单位时间内的透平发电机的环境因素信息中的湿度、盐度、温度和风力,并将其标定为weti、sWli、temi和wsi,并将其进行归一化分析,依据公式Lhxi=f1*weti+f2*sali+temi f3+f4*wsi 2,求得环境影响系数Lhxi,其中,f1、f2、f3和f4分别为湿度、盐度、温度和风力的权重因子系数,且f1>f3>f4>f2>0,f1+f2+f3+f4=3.8501,i={1,2,3……n},i为大于等于1的正整数,且i表示时间;
将单位时间内的环境影响系数进行均值分析,依据公式Jyx=(Lhx1+Lhx2+……+Lhxn)÷n,求得均值影响系数Jyx;
将均值影响系数Jyx代入对应的预设比对范围值Rng中进行比较分析,当均值影响系数Jyx大于预设比对范围值Rng的最大值时,则生成环境因素干扰较大信号,当均值影响系数Jyx处于预设比对范围值Rng之内时,则生成环境因素干扰一般信号,当均值影响系数Jyx小于预设比对范围值Rng的最小值时,则生成环境因素干扰较小信号。
进一步的,运行分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取单位时间内透平发电机的运行状态信息中的运行时长、故障次数、停机次数,并将其标定为tmi、gzi和sti,并将其进行公式分析,依据公式
Figure BDA0003687993980000031
求得运转系数Yuxi,其中,e1、e2和e3分别为运行时长、故障次数与停机次数的修正因子系数,且e2>e3>e31>0,e1+e2+e3=6.0371;
将单位时间等量划分为n个时间节点,并将n个时间节点的透平发电机的运转系数在直角坐标系上显示出来,以时间为横坐标,以透平发电机的运转系数为纵坐标,并以此建立动态直角坐标系,将各时间节点的透平发电机的运转系数通过曲线描点的方式绘制在动态直角坐标系上;
分别获取动态直角坐标系中上升拐点与下降拐点的个数,并将其分别标定为sum1与sum2,若满足sum1>sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈上升趋势,并生成运行状态良好信号,若满足sum1<sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈下降趋势,并生成运行状态差级信号,若满足sum1=sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈平缓趋势,并生成运行状态一般信号。
进一步的,集合整合分析处理的具体操作步骤如下:
依据环境干扰类型程度信号建立集合W,将环境因素干扰较大信号标定为元素1,将环境因素干扰一般信号标定为元素2,将环境因素干扰较小信号标定为元素3,且元素1∈集合W,元素2∈集合W,元素3∈集合W;
依据运行状态类型等级信号建立集合V,将运行状态差级信号标定为元素1,将运行状态一般信号标定为元素2,将运行状态良好信号标定为元素3,且元素1∈集合V,元素2∈集合V,元素3∈集合V;
将集合W与V进行交集分析,若W∩V=1时,则生成次级定性信号,若W∩V=2或
Figure BDA0003687993980000041
时,则均生成中级定性信号,若W∩V=3时,则生成优级定性信号。
进一步的,远程预判定性分析处理的具体操作步骤如下:
当接收到次级定性信号与中级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行逐项正反分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号;
当接收到优级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行数据分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号。
进一步的,逐项正反分析处理的具体操作步骤如下:
S1:实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值与基数量值,将并将其进行列表正反比分析处理;
S1-1:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越大,基数量值的表现数值越小时,则生成负向远程预判信号;
S1-2:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越小,基数量值的表现数值越大时,则生成正向远程预判信号;
S1-3:当第一速度量值与基数量值成正比关系时,故当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,则生成二级预判指令;
S2:依据二级预判指令,实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第二速度量值,进行二级判定分析;
S2-1:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越小时,则生成正向远程预判信号;
S2-2:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越大时,则生成负向远程预判信号。
进一步的,数据分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值、第二速度量值和基数量值,并将其分别标定为syv、sev与bsl,并将其进行公式化分析,依据公式
Figure BDA0003687993980000051
求得预判系数Ypx,其中,h1、h2与h3分别为第一速度量值、第二速度量值和基数量值的权重因子系数,且h2>h1>h3>0,h1+h2+h3=0.9704;
设置预判系数的梯度对比阈值Yu1与Yu2,并将预判系数Ypx与预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2进行比较分析,当预判系数Ypx小于等于预设的梯度对比阈值Yu1或预判系数Ypx处于预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2之间时,则均生成负向远程预判信号,当预判系数Ypx大于等于预设的梯度对比阈值Yu2时,则生成正向远程预判信号。
进一步的,预警分析处理的具体操作步骤如下:
当接收到正向远程预判信号时,并生成二级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较好,且透平发电机的运行也较为正常、安全”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明;
当接收到负向远程预判信号时,并生成一级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较差,且透平发电机的运行也较为异常”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明,利用符号化的标定、归一化的分析以及对比范围的代入比较的方式,从而在实现了对透平发电机干扰程度进行明确判定分析的同时,也实现了数据的快速整合,为提高远程数据采集的准确性奠定了基础;
(2)本发明,利用公式化的处理、坐标模型的建立分析以及数据比较的方式,从而在对透平发电机的运转状态进行明确判定分析的同时,也更进一步的实现了数据的整合,提高了远程数据采集的准确性与高效性,为保证透平发电机的安全运行奠定了基础;
(3)本发明,利用集合的标定、交集运算以及信号化输出的方式,综合分析了透平发电机的运行,并利用逐项的正反比分析以及数据整合分析的方式,对海上电网的透平发电机的远程控制状态进行明确的分析处理,并采用文字描述的方式实现预警分析的效果,从而在实现远程采集数据的准确且快速的整合的同时,也做到数据的全面远程分析,实现了对透平发电机的运行状态的及时预警,保证了透平发电机的安全运行,保证海上电网的动力供给,极大的促进了海上工作的高效开展。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1为本发明的系统总框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,包括数据采集单元、因素分析单元、状态分析单元、综合定性单元、远程训练分析单元、预警反馈单元和显示终端;
通过数据采集单元采集海上电网的透平发电机的环境因素信息,并将其发送至因素分析单元进行环境因素分析处理,具体的操作过程如下:
实时获取单位时间内的透平发电机的环境因素信息中的湿度、盐度、温度和风力,并将其标定为weti、sWli、temi和wsi,并将其进行归一化分析,依据公式Lhxi=f1*weti+f2*sali+temi f3+f4*wsi 2,求得环境影响系数Lhxi,其中,f1、f2、f3和f4分别为湿度、盐度、温度和风力的权重因子系数,且f1>f3>f4>f2>0,f1+f2+f3+f4=3.8501,i={1,2,3……n};
需要说明的是,i为大于等于1的正整数,且i表示时间,而权重因子系数用于均衡各项数据在公式计算中的占比权重,从而促进计算结果的准确性;
还需指出的是,湿度指的是为海上电网提供电力的透平发电机所处环境的湿度大小的数据量值,当湿度的表现数值越大时,则越说明透平发电机所处环境的湿度越大,故会加重透平发电机的腐蚀与老化状况,增大对透平发电机运行的干扰程度,而盐度指的是透平发电机所处环境中含有的盐分程度大小的数据量值,当盐度的表现数值越大时,则也会增大对透平发电机运行的干扰程度,而温度指的透平发电机所处环境的温度大小的数据量值,而风力指的是透平发电机所受风力大小的数据量值;
当环境影响系数的表现数值越大时,则说明当前透平发电机所处的环境状态越差,越容易影响透平发电机的运行,也会加速透平发电机的老化,不利于透平发电机的远程数据采集与监控;
将单位时间内的环境影响系数进行均值分析,依据公式Jyx=(Lhx1+Lhx2+……+Lhxn)÷n,求得均值影响系数Jyx;
将均值影响系数Jyx代入对应的预设比对范围值Rng中进行比较分析,当均值影响系数Jyx大于预设比对范围值Rng的最大值时,则生成环境因素干扰较大信号,当均值影响系数Jyx处于预设比对范围值Rng之内时,则生成环境因素干扰一般信号,当均值影响系数Jyx小于预设比对范围值Rng的最小值时,则生成环境因素干扰较小信号;
并将生成的环境因素干扰较大信号、环境因素干扰一般信号与环境因素干扰较小信号发送至综合定性单元;
通过数据采集单元采集海上电网的透平发电机的运行状态信息,并将其发送至状态分析单元进行运行分析处理,具体的操作过程如下:
实时获取单位时间内透平发电机的运行状态信息中的运行时长、故障次数、停机次数,并将其标定为tmi、gzi和sti,并将其进行公式分析,依据公式
Figure BDA0003687993980000091
求得运转系数Yuxi,其中,e1、e2和e3分别为运行时长、故障次数与停机次数的修正因子系数,且e2>e3>e31>0,e1+e2+e3=6.0371;
需要说明的是,运行时长指的是单位时间内透平发电机不间断连续工作运行时间长短的数据量值,故障次数指的是自透平发电机投入使用以来发生的故障次数,而停机次数指的是单位时间内透平发电机发生的停机次数;
还需指出的是,修正因子系数用于修正各项参数在公式计算过程中出现的偏差,从而使得计算更加准确的参数数据,且当运转系数Yuxi的表现数值越大时,则越说明当前的透平发电机的运行状态越好,反之,当运转系数Yuxi的表现数值越小时,则越说明当前的透平发电机的运行状态越不好;
将单位时间等量划分为n个时间节点,并将n个时间节点的透平发电机的运转系数在直角坐标系上显示出来,以时间为横坐标,以透平发电机的运转系数为纵坐标,并以此建立动态直角坐标系,将各时间节点的透平发电机的运转系数通过曲线描点的方式绘制在动态直角坐标系上;
分别获取动态直角坐标系中上升拐点与下降拐点的个数,并将其分别标定为sum1与sum2,若满足sum1>sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈上升趋势,并生成运行状态良好信号,若满足sum1<sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈下降趋势,并生成运行状态差级信号,若满足sum1=sum2时,则将动态曲线标定为整体走向呈平缓趋势,并生成运行状态一般信号;
其中,上升拐点指的是动态直角坐标系中曲线中构成的凸拐点,下降拐点指的是动态直角坐标系中曲线中构成的凹拐点;
并将生成的运行状态良好信号、运行状态差级信号与运行状态一般信号发送至综合定性单元;
当综合定性单元接收到环境干扰类型程度信号与运行状态类型等级信号时,并据此进行集合整合分析处理,具体的操作过程如下:
依据环境干扰类型程度信号建立集合W,将环境因素干扰较大信号标定为元素1,将环境因素干扰一般信号标定为元素2,将环境因素干扰较小信号标定为元素3,且元素1∈集合W,元素2∈集合W,元素3∈集合W;
依据运行状态类型等级信号建立集合V,将运行状态差级信号标定为元素1,将运行状态一般信号标定为元素2,将运行状态良好信号标定为元素3,且元素1∈集合V,元素2∈集合V,元素3∈集合V;
将集合W与V进行交集分析,若W∩V=1时,则生成次级定性信号,若W∩V=2或
Figure BDA0003687993980000101
时,则均生成中级定性信号,若W∩V=3时,则生成优级定性信号;
并将生成的次级定性信号、中级定性信号与优级定性信号均发送至远程训练分析单元;
当远程训练分析单元接收到次级定性信号、中级定性信号与优级定性信号时,并据此调取透平发电机的远程传输状态信息进行远程预判定性分析处理,具体的操作过程如下:
当接收到次级定性信号与中级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行逐项正反分析处理,具体的操作过程如下:
S1:实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值与基数量值,将并将其进行列表正反比分析处理;
S1-1:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越大,基数量值的表现数值越小时,则生成负向远程预判信号;
S1-2:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越小,基数量值的表现数值越大时,则生成正向远程预判信号;
S1-3:当第一速度量值与基数量值成正比关系时,故当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,则生成二级预判指令;
S2:依据二级预判指令,实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第二速度量值,进行二级判定分析;
S2-1:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越小时,则生成正向远程预判信号;
S2-2:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越大时,则生成负向远程预判信号;
需要说明的是,第一速度量值指的是获取透平发电机数据信息时间长短的数据量值,当第一速度量值的表现数值越小,则越说明获取透平发电机的各类数据信息的时间越短,而第二速度量值指的是传输透平发电机的各类整合数据信息时间长短的数据量值,当第二速度量值的表现数值越小,则越说明传输透平发电机的各类整合数据信息的时间越短,而基数量值指的是单位时间内获取到的数据种类多少的数据量值;
当接收到优级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行数据分析处理,具体的操作过程如下:
实时获取透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值、第二速度量值和基数量值,并将其分别标定为syv、sev与bsl,并将其进行公式化分析,依据公式
Figure BDA0003687993980000111
求得预判系数Ypx,其中,h1、h2与h3分别为第一速度量值、第二速度量值和基数量值的权重因子系数,且h2>h1>h3>0,h1+h2+h3=0.9704,需要指出的是,预判系数Ypx的表现数值越大越好;
设置预判系数的梯度对比阈值Yu1与Yu2,并将预判系数Ypx与预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2进行比较分析,当预判系数Ypx小于等于预设的梯度对比阈值Yu1或预判系数Ypx处于预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2之间时,则均生成负向远程预判信号,当预判系数Ypx大于等于预设的梯度对比阈值Yu2时,则生成正向远程预判信号,需要指出的是,梯度对比阈值Yu1与Yu2是曾梯度增加的,故Yu1<Yu2;
并将生成的正向远程预判信号和负向远程预判信号均发送至预警分析单元;
当预警分析单元接收到正向远程预判信号与负向远程预判信号时,并据此进行预警分析处理,具体的操作过程如下:
当接收到正向远程预判信号时,并生成二级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较好,且透平发电机的运行也较为正常、安全”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明;
当接收到负向远程预判信号时,并生成一级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较差,且透平发电机的运行也较为异常”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置;
如公式:Lhxi=f1*weti+f2*sali+temi f3+f4*wsi 2
由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的权重因子系数;将设定的权重因子系数和采集的样本数据代入公式,任意两个公式构成二元二次方程组,将计算得到的系数进行筛选并取均值,得到f1、f2、f3和f4取值分别为0.7548、1.3762、0.105和1.6141;
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值,便于后续比较,关于系数的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的权重因子系数;只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
本发明在使用时,通过采集海上电网的透平发电机的环境因素信息,并进行环境因素分析处理,利用符号化的标定、归一化的分析以及对比范围的代入比较的方式,从而在实现了对透平发电机干扰程度进行明确判定分析的同时,也实现了数据的快速整合,为提高远程数据采集的准确性奠定了基础;
通过采集海上电网的透平发电机的运行状态信息,并进行运行分析处理,利用公式化的处理、坐标模型的建立分析以及数据比较的方式,从而在对透平发电机的运转状态进行明确判定分析的同时,也更进一步的实现了数据的整合,提高了远程数据采集的准确性与高效性,为保证透平发电机的安全运行奠定了基础;
利用集合的标定、交集运算以及信号化输出的方式,将透平发电机的环境干扰类型程度层面与运行状态类型等级层面进行综合判定分析处理,从而实现了数据的准确、快速的整合,也综合分析了透平发电机的运行,并利用逐项的正反比分析以及数据整合分析的方式,对海上电网的透平发电机的远程控制状态进行明确的分析处理,并采用文字描述的方式实现预警分析的效果,从而在实现远程采集数据的准确且快速的整合的同时,也做到数据的全面远程分析,实现了对透平发电机的运行状态的及时预警,保证了透平发电机的安全运行,保证海上电网的动力供给,极大的促进了海上工作的高效开展。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,包括数据采集单元、因素分析单元、状态分析单元、综合定性单元、远程训练分析单元、预警反馈单元和显示终端;
所述数据采集单元用于采集海上电网的透平发电机的环境因素信息、运行状态信息与远程传输状态信息,并将其分别发送至因素分析单元、状态分析单元、远程训练分析单元;
所述因素分析单元用于接收透平发电机的环境因素信息,并进行环境因素分析处理,据此生成环境因素干扰较大信号、环境因素干扰一般信号与环境因素干扰较小信号,并将其均发送至综合定性单元;
所述状态分析单元用于接收透平发电机的运行状态信息,并进行运行分析处理,据此生成运行状态良好信号、运行状态差级信号与运行状态一般信号,并将其均发送至综合定性单元;
所述综合定性单元用于接收环境干扰类型程度信号与运行状态类型等级信号,并进行集合整合分析处理,据此生成次级定性信号、中级定性信号与优级定性信号,并将其均发送至远程训练分析单元;
所述远程训练分析单元用于接收各等级定性判定信号,并据此调取透平发电机的远程传输状态信息进行远程预判定性分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号,并将其均发送至预警分析单元;
所述预警分析单元用于对接收的正向远程预判信号与负向远程预判信号进行预警分析处理,据此生成一级预警信号和二级预警信号,并将其均发送至显示终端进行显示说明。
2.根据权利要求1所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,环境因素分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取单位时间内的透平发电机的环境因素信息中的湿度、盐度、温度和风力,并将其进行归一化分析,求得环境影响系数,将单位时间内的环境影响系数进行均值分析,求得均值影响系数;
将均值影响系数代入对应的预设比对范围值Rng中进行比较分析,当均值影响系数大于预设比对范围值Rng的最大值时,则生成环境因素干扰较大信号,当均值影响系数处于预设比对范围值Rng之内时,则生成环境因素干扰一般信号,当均值影响系数小于预设比对范围值Rng的最小值时,则生成环境因素干扰较小信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,运行分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取单位时间内透平发电机的运行状态信息中的运行时长tmi、故障次数gzi与停机次数sti,并将其进行公式分析,依据公式
Figure FDA0003687993970000021
求得运转系数Yuxi,其中,e1、e2和e3分别为运行时长、故障次数与停机次数的修正因子系数,且e2>e3>e31>0,e1+e2+e3=6.0371;
将单位时间等量划分为n个时间节点,并将n个时间节点的透平发电机的运转系数在直角坐标系上显示出来,以时间为横坐标,以透平发电机的运转系数为纵坐标,并以此建立动态直角坐标系,将各时间节点的透平发电机的运转系数通过曲线描点的方式绘制在动态直角坐标系上;
分别获取动态直角坐标系中上升拐点与下降拐点的个数,若上升拐点的个数大于下降拐点的个数时,则将动态曲线标定为整体走向呈上升趋势,并生成运行状态良好信号,若上升拐点的个数小于下降拐点的个数时,则将动态曲线标定为整体走向呈下降趋势,并生成运行状态差级信号,若上升拐点的个数等于下降拐点的个数时,则将动态曲线标定为整体走向呈平缓趋势,并生成运行状态一般信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,集合整合分析处理的具体操作步骤如下:
依据环境干扰类型程度信号建立集合W,将环境因素干扰较大信号标定为元素1,将环境因素干扰一般信号标定为元素2,将环境因素干扰较小信号标定为元素3,且元素1∈集合W,元素2∈集合W,元素3∈集合W;
依据运行状态类型等级信号建立集合V,将运行状态差级信号标定为元素1,将运行状态一般信号标定为元素2,将运行状态良好信号标定为元素3,且元素1∈集合V,元素2∈集合V,元素3∈集合V;
将集合W与V进行交集分析,若W∩V=1时,则生成次级定性信号,若W∩V=2或
Figure FDA0003687993970000031
时,则均生成中级定性信号,若W∩V=3时,则生成优级定性信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,远程预判定性分析处理的具体操作步骤如下:
当接收到次级定性信号与中级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行逐项正反分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号;
当接收到优级定性信号时,则调取透平发电机的远程传输状态信息进行数据分析处理,据此生成正向远程预判信号和负向远程预判信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,逐项正反分析处理的具体操作步骤如下:
S1:实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值与基数量值,将并将其进行列表正反比分析处理;
S1-1:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越大,基数量值的表现数值越小时,则生成负向远程预判信号;
S1-2:当第一速度量值与基数量值呈反比关系时,且当第一速度量值的表现数值越小,基数量值的表现数值越大时,则生成正向远程预判信号;
S1-3:当第一速度量值与基数量值成正比关系时,故当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,则生成二级预判指令;
S2:依据二级预判指令,实时获取单位时间内的透平发电机的远程传输状态信息中的第二速度量值,进行二级判定分析;
S2-1:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越小时,则生成正向远程预判信号;
S2-2:当第一速度量值与基数量值的表现数值同时增大或减小时,且第二速度量值的表现数值越大时,则生成负向远程预判信号。
7.根据权利要求5所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,数据分析处理的具体操作步骤如下:
实时获取透平发电机的远程传输状态信息中的第一速度量值、第二速度量值和基数量值,并将其进行公式化分析,求得预判系数;
设置预判系数的梯度对比阈值Yu1与Yu2,并将预判系数与预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2进行比较分析,当预判系数小于等于预设的梯度对比阈值Yu1或预判系数处于预设的梯度对比阈值Yu1与Yu2之间时,则均生成负向远程预判信号,当预判系数大于等于预设的梯度对比阈值Yu2时,则生成正向远程预判信号。
8.根据权利要求1所述的一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置,其特征在于,预警分析处理的具体操作步骤如下:
当接收到正向远程预判信号时,并生成二级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较好,且透平发电机的运行也较为正常、安全”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明;
当接收到负向远程预判信号时,并生成一级预警信号时,并以“对透平发电机的远程监控状态较差,且透平发电机的运行也较为异常”文本字样的方式发送至显示终端进行显示说明。
CN202210651838.1A 2022-06-10 2022-06-10 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置 Active CN115013086B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210651838.1A CN115013086B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210651838.1A CN115013086B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115013086A true CN115013086A (zh) 2022-09-06
CN115013086B CN115013086B (zh) 2024-05-31

Family

ID=83072321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210651838.1A Active CN115013086B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115013086B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115967188A (zh) * 2023-03-16 2023-04-14 深圳市胜威南方科技有限公司 基于电源分配单元的设备远程控制方法、装置及设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948054A (en) * 1973-07-27 1976-04-06 Westinghouse Electric Corporation Steam turbine blade protection system and method especially for electric power plants
JP2002055717A (ja) * 2000-08-10 2002-02-20 Mitsubishi Electric Corp 故障診断システム
US20100257838A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 General Electric Company Model based health monitoring of aeroderivatives, robust to sensor failure and profiling
US20120031581A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 General Electric Company Thermal control system for fault detection and mitigation within a power generation system
KR20120038729A (ko) * 2010-10-14 2012-04-24 한국기계연구원 기계시스템 상태감시장치 및 상태감시방법
CN107489464A (zh) * 2017-07-20 2017-12-19 中国神华能源股份有限公司 汽轮发电机组故障预警方法及系统
CN109113804A (zh) * 2017-06-22 2019-01-01 通用电气公司 发动机和电机健康状况监测方法及燃气涡轮发动机
CN109519233A (zh) * 2018-12-07 2019-03-26 苏州热工研究院有限公司 用于核电厂汽轮机进汽调节阀的在线监测方法和系统
CN111459061A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 苏州科腾软件开发有限公司 一种基于5g网络的电力安全监控系统
WO2022010377A1 (ru) * 2020-07-06 2022-01-13 Акционерное Общество "Ротек" Способ и система удаленного мониторинга и прогнозирования состояния технологических объектов
CN114063507A (zh) * 2021-10-25 2022-02-18 合肥创农生物科技有限公司 基于智慧农业的远程设备控制系统及其控制方法
CN114562712A (zh) * 2021-12-27 2022-05-31 杭州杭锅电气科技有限公司 一种基于熔盐储热的智慧热电联产系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948054A (en) * 1973-07-27 1976-04-06 Westinghouse Electric Corporation Steam turbine blade protection system and method especially for electric power plants
JP2002055717A (ja) * 2000-08-10 2002-02-20 Mitsubishi Electric Corp 故障診断システム
US20100257838A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 General Electric Company Model based health monitoring of aeroderivatives, robust to sensor failure and profiling
US20120031581A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 General Electric Company Thermal control system for fault detection and mitigation within a power generation system
KR20120038729A (ko) * 2010-10-14 2012-04-24 한국기계연구원 기계시스템 상태감시장치 및 상태감시방법
CN109113804A (zh) * 2017-06-22 2019-01-01 通用电气公司 发动机和电机健康状况监测方法及燃气涡轮发动机
CN107489464A (zh) * 2017-07-20 2017-12-19 中国神华能源股份有限公司 汽轮发电机组故障预警方法及系统
CN109519233A (zh) * 2018-12-07 2019-03-26 苏州热工研究院有限公司 用于核电厂汽轮机进汽调节阀的在线监测方法和系统
CN111459061A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 苏州科腾软件开发有限公司 一种基于5g网络的电力安全监控系统
WO2022010377A1 (ru) * 2020-07-06 2022-01-13 Акционерное Общество "Ротек" Способ и система удаленного мониторинга и прогнозирования состояния технологических объектов
CN114063507A (zh) * 2021-10-25 2022-02-18 合肥创农生物科技有限公司 基于智慧农业的远程设备控制系统及其控制方法
CN114562712A (zh) * 2021-12-27 2022-05-31 杭州杭锅电气科技有限公司 一种基于熔盐储热的智慧热电联产系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
夏迪;王永泓;: "电厂燃气轮机热参数监测过程中的方差分析", 燃气轮机技术, no. 02, pages 42 - 45 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115967188A (zh) * 2023-03-16 2023-04-14 深圳市胜威南方科技有限公司 基于电源分配单元的设备远程控制方法、装置及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN115013086B (zh) 2024-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105281362A (zh) 电力系统消纳风电能力的评估方法
EP3242011B1 (en) Method, device and system for compensating output power of wind turbine generator set
CN106979126B (zh) 基于svr的风力发电机组高风速段有效风速估计方法
CN101425686A (zh) 电力系统在线安全稳定评估预想故障集自适应筛选方法
CN106548410B (zh) 一种含分布式电源的配电网电压不平衡概率评估方法
CN114677037B (zh) 一种基于数据处理的电力设施运行质量检测系统
CN101414317A (zh) 一种处理风电场静态功率等值分散性问题的等效风速法
CN115013086A (zh) 一种基于海上电网透平发电机的数据远程采集装置
CN117353436B (zh) 一种基于物联网监控的太阳能供电系统
CN102797631A (zh) 一种风电机组的最优增益在线自校正方法、系统及其装置
CN107100795A (zh) 一种低风速下风力发电机组mppt自适应控制方法
Jin et al. Probabilistic preassessment method of parameter identification accuracy with an application to identify the drive train parameters of DFIG
CN114033617B (zh) 一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统
CN114740303A (zh) 一种无线无源高压开关柜的故障监测系统
CN113572156B (zh) 一种基于功率谱密度的电力系统等效惯量评估方法
CN106091515A (zh) 火电机组海水直流冷却循环水系统在线运行优化的方法
CN103557117A (zh) 风力发电机组功率曲线获取装置
CN108197843B (zh) 一种平坦地形风电出力特性评估方法
CN112240267A (zh) 基于风速相关性与风功率曲线的风机监测方法
Xia et al. Research on analysis method of tidal current energy resource characteristics
CN115898787A (zh) 一种风电机组静态偏航误差动态识别方法及装置
CN103927596A (zh) 基于复合数据源自回归模型的风电功率超短期预测方法
Llombart et al. Power Curve Characterization I: Improving the Bin Method.
CN106021798B (zh) 基于分位数功率曲线的风力发电机组控制性能评价方法
CN103927594A (zh) 基于自学习复合数据源自回归模型的风电功率预测方法

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