CN115168662A - 一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，包括监督层，用于提取所需监督数据，将监督数据存储至数据库,并对监督数据进行分析，得到分析结果；数据库，与监督层通信连接，用于储存监督层发送的监督数据；预警层，与监督层通信连接，并对监督层发送的分析结果进行判断，并根据判断发出预警。本发明对煤炭从采购计划到燃烧成灰渣的整个过程进行实时监督，最终到煤灰渣的全过程管理及分析并进行预警、生成事件和燃料管理评价的全过程。

Description

一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统

技术领域

本发明主要涉及火力发电厂管理的技术领域，具体涉及一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统。

背景技术

火力发电厂是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂。我国火力发电厂大都是以煤炭为主要燃料，在机组启机时辅助以燃油作为燃料。

目前火力发电厂燃料监督没有大数据支持，做不到科学分析，依靠人工预警，达不到智能监督要求，燃料监督管理的主要目的是保证供应和控制成本，是火力发电厂生产经营管理的重要组成部分，实现对燃料科学的有效的监督管理才能保证火力发电厂的正常运营，目前火电燃煤机组燃料（煤）的占运营成本的75%以上，所以火电厂对煤炭的监管也是至关重要的。

发明内容

本发明主要提供了一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，包括：

监督层，用于提取所需监督数据，将监督数据存储至数据库,并对监督数据进行分析，得到分析结果；

数据库，与监督层通信连接，用于储存监督层发送的监督数据；

预警层，与监督层通信连接，并对监督层发送的分析结果进行判断，并根据判断发出预警；

所述监督层包括数量监督模块、质量监督模块、煤炭存量监督模块、滞期速遣费用监督模块、上煤量监督模块、耗煤量监督模块、非生产用煤数量监督模块、磨煤机检修周期监督模块、石子煤排放量监督模块、飞灰含碳量监督模块、煤种单烧测试数据监督模块、石灰石耗用量监督模块、燃油耗用量监督模块、产灰量监督模块、灰渣量监督模块。

进一步的，所述数量监督模块、质量监督模块、煤炭存量监督模块、滞期速遣费用监督模块、上煤量与耗煤量监督模块、非生产用煤数量监督模块、磨煤机检修周期监督模块、石子煤排放量监督模块、飞灰含碳量监督模块、煤种单烧测试数据监督模块、石灰石耗用量监督模块、燃油耗用量监督模块、产灰量监督模块、灰渣量监督模块均包括：

采集单元，用于作为接口软件，从SAP系统、SIS系统、燃料全过程管理系统、燃料平台系统中提取所需监督数据，所述监督数据包括数量监督数据、质量监督数据、煤炭存量监督数据、滞期速遣费用监督数据、上煤量监督数据、耗煤量监督数据、非生产用煤数量监督数据、磨煤机检修周期监督数据、石子煤排放量监督数据、飞灰含碳量监督数据、煤种单烧测试数据监督数据、石灰石耗用量监督数据、燃油耗用量监督数据、产灰量监督数据、灰渣量监督数据；

分析单元，用于录入设定监控规则，接收所述采集单元发送的监督数据，并根据设定监控规则分析监督数据，得到分析结果。

进一步的，所述预警层包括：

分级预警模块，用于录入预警规则，接收分析单元发送的分析结果、采集单元发送的监督数据，并根据预警规则对比监督数据，发出预警信息，所述预警信息分为多级；

事件生成模块，用于记录系统中的变化信息，变化信息包括事件日期变化信息、操作人变化信息、操作事项变化信息、监督数据变化信息以及操作类型变化信息。

进一步的，还包括：

管理层，用于管理员与监督层、预警层之间的交互。

进一步的，所述管理层包括：

用户登录模块，用于提供用户创建磁贴，以录入不同用户的账户信息，所述账户信息包括姓名、工号、密码、所处部门、用户类型以及岗位；

预警信息展示模块，用于接收分级预警模块发送的预警信息和采集单元发送的监督数据，并提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据。

进一步的，所述管理层还包括：

评价模块，用于对所有监督数据进行汇总总结，各监督数据数据达标率、不达标率、产量、耗用量归纳总结，作为已完成的合同信息。

进一步的，所述预警信息展示模块还包括：

接收单元，用于接收分级预警模块发送的预警信息和采集单元发送的监督数据；

展示单元，用于提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据，并转换记录监督数据的图形样式，所述图形样式包括表格和图表。

进一步的，所述管理层还包括：

说明模块，当分级预警模块发送预警信息至预警信息展示模块、采集单元发送监督数据至预警信息展示模块后，用于录入管理员所填写的问题分析，所述问题分析包括滞后原因和情况说明。

进一步的，所述管理层还包括：

人工管理模块，用于管理人员对分析单元所接收的监督数据进行管理，更正错误数据，还用于管理人员对说明单元进行管理，填写补充说明。

进一步的，所述管理层还包括：

记录模块，用于采集评价模块内当前已完成的合同信息，同步保存到数据库中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明中提出，主要对煤炭从采购计划到燃烧成灰渣的整个过程进行实时监督，其他相关燃料或原材料也可以进行实时监督，根于阈值的不同分级别进行预警，提醒管理人员进行相应的处理，配合以相关管理规程，可大大提高对燃料或原材料的管理效率，从而达到供应保障和控制成本的目的，也是通过对煤炭从计划、采购、入厂、燃烧，最终到煤灰渣的全过程管理及分析并进行预警、生成事件和燃料管理评价的全过程。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体流程图；

图2为本发明监督层的结构示意图；

图3为本发明的流程图图一；

图4为本发明的流程图图二。

图中：10、监督层；11、数量监督模块；12、质量监督模块；13、煤炭存量监督模块；14、滞期速遣费用监督模块；15、耗煤量监督模块；16、非生产用煤数量监督模块；17、磨煤机检修周期监督模块；18、飞灰含碳量监督模块；19、石灰石耗用量监督模块；1a、燃油耗用量监督模块；1b、产灰量监督模块；1c、灰渣量监督模块；1d、上煤量监督模块；1e、石子煤排放量监督模块；1f、煤种单烧测试数据监督模块；20、数据库；30、预警层；31、分级预警模块；32、事件生成模块；40、管理层；41、用户登录模块；42、预警信息展示模块；421、接收单元；422、展示单元；43、评价模块；44、说明模块；45、人工管理模块；46、记录模块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-4，一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，包括：

监督层10，用于提取所需监督数据，将监督数据存储至数据库20,并对监督数据进行分析，得到分析结果；

数据库20，与监督层10通信连接，用于储存监督层10发送的监督数据；

预警层30，与监督层10通信连接，并对监督层10发送的分析结果进行判断，并根据判断发出预警；

所述监督层10包括数量监督模块11、质量监督模块12、煤炭存量监督模块13、滞期速遣费用监督模块14、上煤量监督模块1d、耗煤量监督模块15、非生产用煤数量监督模块16、磨煤机检修周期监督模块17、石子煤排放量监督模块1e、飞灰含碳量监督模块18、煤种单烧测试数据监督模块1f、石灰石耗用量监督模块19、燃油耗用量监督模块1a、产灰量监督模块1b、灰渣量监督模块1c；

进一步的，所述数量监督模块11、质量监督模块12、煤炭存量监督模块13、滞期速遣费用监督模块14、上煤量与耗煤量监督模块15、非生产用煤数量监督模块16、磨煤机检修周期监督模块17、石子煤排放量监督模块1e、飞灰含碳量监督模块18、煤种单烧测试数据监督模块18、石灰石耗用量监督模块19、燃油耗用量监督模块1a、产灰量监督模块1b、灰渣量监督模块1c均包括：

采集单元111，用于作为接口软件，从SAP系统、SIS系统、燃料全过程管理系统、燃料平台系统中提取所需监督数据，所述监督数据包括数量监督数据、质量监督数据、煤炭存量监督数据、滞期速遣费用监督数据、上煤量监督数据、耗煤量监督数据、非生产用煤数量监督数据、磨煤机检修周期监督数据、石子煤排放量监督数据、飞灰含碳量监督数据、煤种单烧测试数据监督数据、石灰石耗用量监督数据、燃油耗用量监督数据、产灰量监督数据、灰渣量监督数据；

分析单元112，用于录入设定监控规则，接收所述采集单元111发送的监督数据，并根据设定监控规则分析监督数据，得到分析结果；

进一步的，所述预警层30包括：

分级预警模块31，用于录入预警规则，接收分析单元112发送的分析结果、采集单元111发送的监督数据，并根据预警规则对比监督数据，发出预警信息，所述预警信息分为多级；

事件生成模块32，用于记录系统中的变化信息，变化信息包括事件日期变化信息、操作人变化信息、操作事项变化信息、监督数据变化信息以及操作类型变化信息；

进一步的，还包括：

管理层40，用于管理员与监督层10、预警层30之间的交互；

进一步的，所述管理层40包括：

用户登录模块41，用于提供用户创建磁贴，以录入不同用户的账户信息，所述账户信息包括姓名、工号、密码、所处部门、用户类型以及岗位；

预警信息展示模块42，用于接收分级预警模块31发送的预警信息和采集单元111发送的监督数据，并提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据；

进一步的，所述管理层40还包括：

评价模块43，用于对所有监督数据进行汇总总结，各监督数据数据达标率、不达标率、产量、耗用量归纳总结，作为已完成的合同信息；

进一步的，所述预警信息展示模块42还包括：

接收单元421，用于接收分级预警模块31发送的预警信息和采集单元111发送的监督数据；

展示单元422，用于提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据，并转换记录监督数据的图形样式，所述图形样式包括表格和图表；

进一步的，所述管理层40还包括：

说明模块44，当分级预警模块31发送预警信息至预警信息展示模块42、采集单元111发送监督数据至预警信息展示模块42后，用于录入管理员所填写的问题分析，所述问题分析包括滞后原因和情况说明；

进一步的，所述管理层40还包括：

人工管理模块45，用于管理人员对分析单元112所接收的监督数据进行管理，更正错误数据，还用于管理人员对说明单元44进行管理，填写补充说明；

进一步的，所述管理层40还包括：

记录模块46，用于采集评价模块43内当前已完成的合同信息，同步保存到数据库20中；

需要说明的是，在本实施例中，进行数量监督中的采购计划与执行时，通过采集单元111读取月度采购计划煤炭数量与实际入厂数量，通过展示单元422以图表直观了解煤炭采购进度，并根据分析单元112所录入的监控规则进行检验，如果未达标则发出分析结果，对于滞后计划，允许管理人员通过说明单元113输入滞后原因。

进一步的，进行数量监督中的中的装港、卸港数量监督时，采集单元111采集业务系统内实际的装港、卸港数量，同步保存到数据库20中。自动计算中转损耗量、损耗比例，并允许管理人员通过人工管理模块45对同步数据进行管理，具体为：用于更正错误数据或填写补充说明，如之前业务系统内人工录入有偏差或者采集数据不准确导致损耗数值错误；

根据分析单元112设定的监控规则，如设定不同目的地间的可损耗阈值，得到分析结果，最终通过展示单元422以表格及图表的形式通过看板进行展示；

采集单元111采集到煤炭经过装卸转运后数量损耗率≯±0.5%，分级预警模块31发出预警，并需要通过说明单元113填写超出原因或其他情况说明。

进一步的，进行质量监督中的采购计划与执行时，通过采集单元111读取月度采购计划煤炭质量与实际煤炭质量，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明；

根据分析单元112设定的监控规则，如设定不同目的地间的可损耗阈值，得到分析结果，最终通过展示单元422以表格及图表的形式通过看板进行展示

进一步的，进行质量监督中的转运过程质量监督时，采集单元111采集业务系统内实际的装港、卸港数量，煤炭经过装卸转运后质量应不发生变化，发生变化结算热值差≯±10大卡、中转热值损耗≯±20大卡作为分析单元112所设定的质量阈值，通过分析单元112得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明；

实际的装港、卸港数量、结算热值差，同步保存到数据库20中，分析单元112自动计算中转热值损耗量、损耗比例，管理人员通过人工管理模块45对同步数据进行管理；

通过展示单元422以表格及图表的形式通过看板进行展示。

进一步的，进行入厂入炉热值差监督时，入厂入炉热值差=入厂热值-入炉热值≯±100大卡作为分析单元112所设定的质量阈值，通过分析单元112得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明；

通过记录模块44采集评价模块43内当前已完成的合同信息，同步保存到数据库20中。采集单元111采集入厂热值、入炉热值自动计算入厂入炉热值差，并通过人工管理模块45进行管理，具体为：用于更正错误数据或填写补充说明，如之前业务系统内人工录入有偏差或者采集数据不准确导致热值差错误。

进一步的，煤炭存量监督时，煤场存煤=煤场原煤量+来煤量-上没量-煤场损耗，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

通过采集单元111采集煤场存煤及煤的使用信息，根据现有公式计算煤场实际存煤，根据分析单元112中管理员设定的存煤最低阈值进行监控预警，通过展示单元422以表格及图表的形式通过看板进行展示。

进一步的，滞期速遣费用监督时，煤炭在运输过程中，可能发生滞期或速遣，通过监督层10对发生滞期速遣费用进行实时监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明；

通过记录模块44采集评价模块43内当前已完成的合同信息，同步保存到数据库20中，根据实际卸港时间与计划卸港时间以及合同所约定的滞期费比例、速遣费比例进行计算，通过展示单元422以表格及图表的形式通过看板进行展示。

进一步的，上煤量与耗煤量监督时，通过监督层10对上煤量与耗煤量的数量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，非生产用煤数量监督时，通过监督层10对非生产用耗煤量的数量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

依据公式计算出当前非生产使用煤量，并根据分析单元112中管理员在系统内维护的阈值进行实时监控，超出阈值发出分析结果，通知相关人员通过说明单元44对本次预警做出回馈，填写原因，系统自动保存作为历史记录。

进一步的，磨煤机检修周期监督时，通过监督层10对磨煤机已运行时间进行监督，据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明，通过预警信息展示模块42提醒管理人员需对磨煤机进行检修。

进一步的，石子煤排放量监督时，通过监督层10对石子煤排放量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，飞灰含碳量监督时，通过监督层10对石子煤排放量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，煤种单烧测试数据监督时，通过监督层10对煤种单烧测试数据进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，石灰石耗用量监督时，通过监督层10对石灰石耗用量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，燃油耗用量监督或其他燃油数据时，通过监督层10对燃油耗用量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，产灰量监督时，通过监督层10对产灰量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

进一步的，灰渣量监督时，通过监督层10对灰渣量进行监督，根据分析单元112所设定的质量阈值，得到分析结果，分级预警模块31根据分析结果，发出预警信息，通过说明单元113填写未达标原因或其他情况说明。

本发明的具体操作方式如下：

通过监督层10提取所需监督数据，将监督数据存储至数据库20,并对监督数据进行分析，得到分析结果；

通过数据库20与监督层10通信连接，以储存监督层10发送的监督数据，通过预警层30与监督层10通信连接，并对监督层10发送的分析结果进行判断，并根据判断发出预警。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，包括：

监督层（10），用于提取所需监督数据，将监督数据存储至数据库（20）,并对监督数据进行分析，得到分析结果；

数据库（20），与监督层（10）通信连接，用于储存监督层（10）发送的监督数据；

预警层（30），与监督层（10）通信连接，并对监督层（10）发送的分析结果进行判断，并根据判断发出预警；

所述监督层（10）包括数量监督模块（11）、质量监督模块（12）、煤炭存量监督模块（13）、滞期速遣费用监督模块（14）、上煤量监督模块（1d）、耗煤量监督模块（15）、非生产用煤数量监督模块（16）、磨煤机检修周期监督模块（17）、石子煤排放量监督模块（1e）、飞灰含碳量监督模块（18）、煤种单烧测试数据监督模块（1f）、石灰石耗用量监督模块（19）、燃油耗用量监督模块（1a）、产灰量监督模块（1b）、灰渣量监督模块（1c）。

2.根据权利要求1所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述数量监督模块（11）、质量监督模块（12）、煤炭存量监督模块（13）、滞期速遣费用监督模块（14）、上煤量与耗煤量监督模块（15）、非生产用煤数量监督模块（16）、磨煤机检修周期监督模块（17）、石子煤排放量监督模块（1e）、飞灰含碳量监督模块（18）、煤种单烧测试数据监督模块（18）、石灰石耗用量监督模块（19）、燃油耗用量监督模块（1a）、产灰量监督模块（1b）、灰渣量监督模块（1c）均包括：

采集单元（111），用于作为接口软件，从SAP系统、SIS系统、燃料全过程管理系统、燃料平台系统中提取所需监督数据，所述监督数据包括数量监督数据、质量监督数据、煤炭存量监督数据、滞期速遣费用监督数据、上煤量监督数据、耗煤量监督数据、非生产用煤数量监督数据、磨煤机检修周期监督数据、石子煤排放量监督数据、飞灰含碳量监督数据、煤种单烧测试数据监督数据、石灰石耗用量监督数据、燃油耗用量监督数据、产灰量监督数据、灰渣量监督数据；

分析单元（112），用于录入设定监控规则，接收所述采集单元（111）发送的监督数据，并根据设定监控规则分析监督数据，得到分析结果。

3.根据权利要求1所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述预警层（30）包括：

分级预警模块（31），用于录入预警规则，接收分析单元（112）发送的分析结果、采集单元（111）发送的监督数据，并根据预警规则对比监督数据，发出预警信息，所述预警信息分为多级；

事件生成模块（32），用于记录系统中的变化信息，变化信息包括事件日期变化信息、操作人变化信息、操作事项变化信息、监督数据变化信息以及操作类型变化信息。

4.根据权利要求1所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，还包括：

管理层（40），用于管理员与监督层（10）、预警层（30）之间的交互。

5.根据权利要求4所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述管理层（40）包括：

用户登录模块（41），用于提供用户创建磁贴，以录入不同用户的账户信息，所述账户信息包括姓名、工号、密码、所处部门、用户类型以及岗位；

预警信息展示模块（42），用于接收分级预警模块（31）发送的预警信息和采集单元（111）发送的监督数据，并提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据。

6.根据权利要求4所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述管理层（40）还包括：

评价模块（43），用于对所有监督数据进行汇总总结，各监督数据数据达标率、不达标率、产量、耗用量归纳总结，作为已完成的合同信息。

7.根据权利要求5所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述预警信息展示模块（42）还包括：

接收单元（421），用于接收分级预警模块（31）发送的预警信息和采集单元（111）发送的监督数据；

展示单元（422），用于提供消息提醒磁贴，以展示预警信息和监督数据，并转换记录监督数据的图形样式，所述图形样式包括表格和图表。

8.根据权利要求4所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述管理层（40）还包括：

说明模块（44），当分级预警模块（31）发送预警信息至预警信息展示模块（42）、采集单元（111）发送监督数据至预警信息展示模块（42）后，用于录入管理员所填写的问题分析，所述问题分析包括滞后原因和情况说明。

9.根据权利要求5所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述管理层（40）还包括：

人工管理模块（45），用于管理人员对分析单元（112）所接收的监督数据进行管理，更正错误数据，还用于管理人员对说明单元（44）进行管理，填写补充说明。

10.根据权利要求5所述的一种大数据分析预警用于火力发电厂燃料智能监督系统，其特征在于，所述管理层（40）还包括：

记录模块（46），用于采集评价模块（43）内当前已完成的合同信息，同步保存到数据库（20）中。

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