CN206224226U - 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，包括机组DCS控制工程师站（3）、机组PI服务器（2）、实时数据采集计算输出平台（1）和机组协调控制模块（7），机组DCS控制工程师站（3）的输出端与机组PI服务器（2）的输入端相连接，机组PI服务器（2）的输出端与实时数据采集计算输出平台（1）的输入端相连接，实时数据采集计算输出平台（1）的输出端与机组协调控制模块（7）相连接。本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型能够实现机组凝汽器真空的在线自动诊断工作，及时发现凝汽器真空是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议，使得运行人员能够及时进行有效地调整以实现降低机组煤耗率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿冷汽轮机组异常自动诊断系统，尤其涉及一种湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统。
背景技术
由于我国目前的电力企业大多以火力发电为主，因此节能减排的压力较大。同时，各火力发电企业也一直都在探索节能降耗的技术方法，以及探索通过运行优化进一步降低火力发电企业供电煤耗率的技术手段。冷端系统的技术指标主要有凝汽器真空、循环水泵耗电率等。对于汽轮机系统而言，凝汽器真空对机组的经济性影响很大，比如300MW机组的凝汽器真空每降低1kPa，将直接导致煤耗率相应增加约3.2g/（kW·h），由此可见，在机组正常运行过程中对于凝汽器真空的监控尤为重要。但是，目前在机组正常运行过程中对凝汽器真空参数的诊断分析工作，主要是依靠技术人员的工作经验和采用试验方法来完成，这会存在参数出现异常时发现不及时、原因分析不清楚、处理措施不恰当的技术缺陷，最终导致机组运行的经济性较差。因此，亟待改进。
专利号为ZL201510697599.3的中国发明专利公开了一种基于k-M模型的凝汽器真空状态判别方法，基于有限试验数据，建立凝汽器的正常传热系数kc和无量纲参数M之间的函数关系，进而确定机组任一运行工况下凝汽器的正常传热系数kc，通过比较正常传热系数与实际传热系数的偏差，判断凝汽器真空是否正常。与现有技术相比，该发明针对给定的实际机组，不须知道凝汽器具体的结构尺寸，利用有限稳定工况的试验数据来确定任一运行稳定工况下凝汽器的真空是否正常。但该发明仍是采用试验方法来判断凝汽器真空是否正常，因此仍存在参数出现异常时发现不及时、原因分析不清楚、处理措施不恰当的技术缺陷，最终导致机组运行的经济性较差的不利后果。
专利号为ZL201610412726.5的中国发明专利公开了一种基于FAHP的凝汽器真空降低影响因素的定量诊断方法，以模糊层次分析法做为凝汽器真空降低影响因素的分析方法以及凝汽器真空状态的识别方法。确定凝汽器真空降低故障因素集合；建立凝汽器真空降低故障因素层次结构，根据已经确定的故障因素集合做层次性划分；建立模糊判断矩阵，利用0.1-0.9标度法对可能导致凝汽器真空降低故障的各相关因素进行两两比较，给出隶属度函数并构造模糊判断矩阵；在构造完凝汽器真空降低影响因素的模糊判断矩阵后，需要对其进行完全一致性校验；根据模糊一致矩阵的完全一致性可计算得到凝汽器真空降低各影响因素的权重，权重最大者可认定为导致凝汽器真空降低的故障原因，最后完成故障诊断。但该发明是通过矩阵筛选以找出影响凝汽器真空的最大权重者，并认为该因素就是导致凝汽器真空降低的故障原因，以此完成故障诊断。然而这种故障诊断方法是很片面的，不能适用于实际工作，理由是：通常影响凝汽器真空的三个要素是凝汽器入口水温、循环水温升和凝汽器端差，凝汽器真空低有可能是所述三要素之一造成的，也有可能是所述三要素中的任意两个因素造成的，亦不能排除是所述三个因素共同造成的。因此该发明只选择权重最大者来进行故障诊断既片面又不实用，更不能用来解决上述现有技术中存在的技术问题。
实用新型内容
为了解决上述现有汽轮机组凝汽器真空故障诊断存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种体系完整、功能强大的汽轮机组凝汽器真空异常诊断系统的技术方案，具体方案如下：
湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，包括机组DCS控制工程师站和机组PI服务器，所述机组DCS控制工程师站的输出端与所述机组PI服务器的输入端相连接，还包括实时数据采集计算输出平台和机组协调控制模块，所述机组PI服务器的输出端与所述实时数据采集计算输出平台的输入端相连接，所述实时数据采集计算输出平台的输出端与所述机组协调控制模块相连接。
所述机组DCS控制工程师站：用于向所述机组PI服务器上传待处理数据；所述实时数据采集计算输出平台：用于从所述机组PI服务器中收集有关参数数据并进行处理；所述机组协调控制模块包括机组展示平台模块：用于接收经所述数据采集计算输出平台计算得到的相关数据。
优选的是，所述实时数据采集计算输出平台包括数据采集处理模块、数据计算处理模块和指令输出模块，所述机组PI服务器的输出端与所述数据采集处理模块的输入端相连接，所述数据采集处理模块的输出端与所述数据计算处理模块的输入端相连接，所述数据计算处理模块的输出端与所述指令输出模块的输入端相连接，所述指令输出模块的输出端与所述机组协调控制模块的输入端相连接。
所述数据采集处理模块：用于处理从所述机组PI服务器中收集的有关参数数据；所述数据计算处理模块：用于对收集的有关参数数据进行计算、分析处理；所述指令输出模块：用于输出经所述数据计算处理模块处理得到的诊断结果、异常原因及整改建议。
在上述任一方案中优选的是，所述机组DCS控制工程师站包括采集的待处理数据。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括负荷参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括凝汽器真空参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括低压缸排汽温度参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括大气压力参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括凝汽器入口水温参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括凝汽器出口水温参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括环境湿球温度参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括循环水泵电流参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括真空泵电流参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括真空泵入口空气管壁温度参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括真空泵入口工作水温参数。
在上述任一方案中优选的是，所述采集的待处理数据包括真空泵出口工作水温参数。
所述优选技术方案中的数据计算处理模块属于核心处理模块，通过采集所述负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、环境湿球温度、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数，计算并判断凝汽器真空是否正常，分析影响真空异常的原因，同时针对异常原因给出准确的建议。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统依次通过数据采集模块、数据计算处理模块、分析判断模块、异常原因分析模块、诊断结果及建议展示模块最终实现机组凝汽器真空的在线自动诊断工作，从而能够及时发现凝汽器真空是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议，使得运行人员能够及时进行有效地调整以实现降低机组煤耗率的目的。本实用新型在实际工作中已经过现场上百台机组凝汽器真空的诊断和校验，实践证明：上述技术方案对机组凝汽器真空的在线自动诊断工作是准确且可靠的。
附图说明
图1为本实用新型的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统的优选实施例的总体框架结构示意图。
附图标记说明：
1实时数据采集计算输出平台；2机组PI服务器；3机组DCS控制工程师站；4数据采集处理模块；5数据计算处理模块；6指令输出模块；7机组协调控制模块。
具体实施方式
本实施例仅为一优选技术方案，其中所涉及的各个组成模块以及连接关系并不限于该实施例所描述的以下这一种实施方案，该优选方案中的各个组成模块的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。
如图1所示，湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，包括机组DCS控制工程师站3和机组PI服务器2，机组DCS控制工程师站3的输出端与机组PI服务器2的输入端相连接，还包括实时数据采集计算输出平台1和机组协调控制模块7，机组PI服务器2的输出端与实时数据采集计算输出平台1的输入端相连接，实时数据采集计算输出平台1的输出端与机组协调控制模块7相连接。实时数据采集计算输出平台1包括数据采集处理模块4、数据计算处理模块5和指令输出模块6，机组PI服务器2的输出端与数据采集处理模块4的输入端相连接，数据采集处理模块4的输出端与数据计算处理模块5的输入端相连接，数据计算处理模块5的输出端与指令输出模块6的输入端相连接，指令输出模块6的输出端与机组协调控制模块7的输入端相连接。机组DCS控制工程师站3包括采集的待处理数据，所述采集的待处理数据至少包括负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、环境湿球温度、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数。
机组DCS控制工程师站3：用于向机组PI服务器2上传待处理数据；实时数据采集计算输出平台1：用于从机组PI服务器2中收集有关参数数据并进行处理；机组协调控制模块7包括机组展示平台模块：用于接收经数据采集计算输出平台1计算得到的相关数据。数据采集处理模块4：用于处理从机组PI服务器2中收集的有关参数数据；数据计算处理模块5：用于对收集的有关参数数据进行计算、分析处理；指令输出模块6：用于输出经数据计算处理模块5处理得到的诊断结果、异常原因及整改建议。所述实施例中的数据计算处理模块5属于核心处理模块，通过采集所述负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、环境湿球温度、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数，计算并分析凝汽器真空是否正常以及影响真空异常原因，同时针对异常原因给出应采取的措施建议。
本实用新型的工作原理：通过上述实施例可知，本实用新型主要包括数据采集模块、数据计算处理模块、分析判断模块、异常原因分析模块、诊断结果及建议展示模块。首先，通过计算机系统和设备将机组冷端系统相关的参数信息进行采集；其次，通过数据采集处理模块将原始参数数据信息进行加工处理后，通过数据计算处理模块进行在线计算得出各相关参数的初步计算结果；再次，通过分析诊断模块对所述计算结果进行分析并判断出凝汽器真空参数是否处于正常范围；最后，通过异常原因分析模块进行逐项分析查找出原因并提出建议，诊断结论通过结果展示模块显示诊断结果及整改建议。通过所述凝汽器真空异常自动诊断系统在完成上述各项工作过程后，最终实现机组凝汽器真空的在线自动诊断工作，从而能够及时发现凝汽器真空是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议，使得运行人员能够及时进行有效地调整以实现降低机组煤耗率的目的。
Claims (16)
1.湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，包括机组DCS控制工程师站（3）和机组PI服务器（2），机组DCS控制工程师站（3）的输出端与机组PI服务器（2）的输入端相连接，其特征在于，还包括实时数据采集计算输出平台（1）和机组协调控制模块（7），机组PI服务器（2）的输出端与实时数据采集计算输出平台（1）的输入端相连接，实时数据采集计算输出平台（1）的输出端与机组协调控制模块（7）相连接。
2.如权利要求1所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，实时数据采集计算输出平台（1）包括数据采集处理模块（4）、数据计算处理模块（5）和指令输出模块（6），机组PI服务器（2）的输出端与数据采集处理模块（4）的输入端相连接，数据采集处理模块（4）的输出端与数据计算处理模块（5）的输入端相连接，数据计算处理模块（5）的输出端与指令输出模块（6）的输入端相连接，指令输出模块（6）的输出端与机组协调控制模块（7）的输入端相连接。
3.如权利要求1所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，机组DCS控制工程师站（3）包括采集的待处理数据。
4.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括负荷参数。
5.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括凝汽器真空参数。
6.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括低压缸排汽温度参数。
7.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括大气压力参数。
8.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括凝汽器入口水温参数。
9.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括凝汽器出口水温参数。
10.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括环境湿球温度参数。
11.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括循环水泵电流参数。
12.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括真空泵电流参数。
13.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括真空泵入口空气管壁温度参数。
14.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压参数。
15.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括真空泵入口工作水温参数。
16.如权利要求3所述的湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，其特征在于，所述采集的待处理数据包括真空泵出口工作水温参数。
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| CN106774190A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 青岛国瑞信息技术有限公司 | 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统及方法 |
| CN108362329A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-03 | 华电国际电力股份有限公司技术服务中心 | 汽轮机组凝汽器端差异常诊断系统及方法 |
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