CN210239763U - 一种发电生产过程工况寻优装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电生产过程工况寻优装置，包括锅炉、煤斗、冲渣道和烟囱，所述锅炉的一侧设有煤斗，且锅炉的底部固定连接有冲渣道，所述锅炉远离煤斗的一侧设置有烟囱，且烟囱,靠近锅炉的一侧内壁固定安装有温度感应器。本实用新型中，能够统一将物件设备转化为数据进行记录，利用大数据技术对电厂海量历史数据进行分析挖掘并加以利用，并且以大数据和AI技术为基础，通过K‑means算法对海量历史数据进行分析处理挖掘，组合多项经济指标和发电机组当前运行状况，得出运行优化操作建议，降低因人员技术水平差异性造成发电机组运行差异性，避免技术人员依靠经验和粗略推断不规范性、低标准性等问题。

Description

一种发电生产过程工况寻优装置

技术领域

本实用新型涉及发电行业生产过程多经济指标寻优技术领域，尤其涉及一种发电生产过程工况寻优装置。

背景技术

电力行业作为国民经济不断发展不可或缺的重要能源供给者，遇到前所未有的困难和挑战，特别是对火力发电企业来说，目前的形势更加严峻，燃料成本高，上网电价承压，电力去产能和环保等国家政策影响，利润空间被大大压缩，如何解决火力发电企业的各个生产环节的组合优化问题,提高企业运营管理水平,降低企业发电成本,进而提高经济效益也就成为了众多科研院所和企业公司的研究目标。

现有的发电生产过程中数据不完整，标准不统一，许多物件设备无法转化成数字化数据，造成许多数据很多都没有录入系统，没有综合利用，火力发电企业每时每刻都会产生大量数据，数据种类多、数据量大，大数据技术障碍，无法深度挖掘分析数据，并且现场生产过程环节调控多依赖技术人员经验和粗略推断，仅依靠人员经验存在很多问题，不同技术人员水平高低层次不齐，没有统一标准，难以做出科学和实际的最佳决策，生产调节过程难以把握和掌控，发电机组运行经济性低下、企业运行管理水平不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种发电生产过程工况寻优装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种发电生产过程工况寻优装置，包括锅炉、煤斗、冲渣道和烟囱，所述锅炉的一侧设有煤斗，且锅炉的底部固定连接有冲渣道，所述锅炉远离煤斗的一侧设置有烟囱，且烟囱,靠近锅炉的一侧内壁固定安装有温度感应器，所述煤斗远离锅炉的一侧设有水箱，所述水箱远离煤斗的一侧靠近冲渣道处设有汽轮机和发电机，且汽轮机位于发电机的一侧，所述发电机的下方设置有电能计量器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述发电机的后方设有室外观测箱，且室外观测箱的顶部外壁固定连接有顶盖，所述室外观测箱的底部外壁固定连接有支撑柱,且室外观测箱的两侧外壁均贯穿开设有观测口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述室外观测箱的内部设有温湿度传感器和大气压力传感器，且温湿度传感器和大气压力传感器相反一侧外壁分别与室外观测箱的两侧内壁固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述汽轮机的上方设有电脑终端，且电脑终端的输入端分别与温度感应器、电能计量器、温湿度传感器和大气压力传感器的输出端电线连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电能计量器远离汽轮机的一侧设有变压器，且变压器远离汽轮机的一侧设有电塔，所述变压器通过电线与电塔电性连接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、该发电生产过程工况寻优装置，通过设置的温度感应器、电能计量器、温湿度传感器、大气压力传感器和电脑终端，能够统一将物件设备转化为数据进行记录，利用大数据技术对电厂海量历史数据进行分析挖掘并加以利用，对历史数据数据进行深度应用。

2、该发电生产过程工况寻优装置，通过设置的温度感应器、电能计量器、温湿度传感器、大气压力传感器和电脑终端，以大数据和AI技术为基础，通过K-means算法对海量历史数据进行分析处理挖掘，组合多项经济指标找到历史最优值，匹配发电机组当前运行状况，从而得出提升机组运行安全性、经济性的运行优化操作建议，利用自学习算法不断优化最优样本模型，是基于历史真实数据的最优状况并且不断自学习，摆脱常规理论计算和预测脱离实际等问题，降低因人员技术水平差异性造成发电机组运行差异性，避免技术人员依靠经验和粗略推断不规范性、低标准性等问题，实现火力发电生产过程监控和自主优化，不断学习和提高自己能力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种发电生产过程工况寻优装置的结构示意图；

图2为图1中A的放大图。

图例说明：

1、锅炉；2、煤斗；3、冲渣道；4、烟囱；5、温度感应器；6、水箱；7、汽轮机；8、发电机；9、电能计量器；10、室外观测箱；11、温湿度传感器；12、大气压力传感器；13、电脑终端；14、变压器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；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；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-2，一种发电生产过程工况寻优装置，包括锅炉1、煤斗2、冲渣道3和烟囱4，锅炉1的一侧设有煤斗2，且锅炉1的底部固定连接有冲渣道3，锅炉1远离煤斗2的一侧设置有烟囱4，且烟囱4,靠近锅炉1的一侧内壁固定安装有温度感应器5，温度感应器5测量烟囱4内排烟温度转化为数据，煤斗2远离锅炉1的一侧设有水箱6，水箱6远离煤斗2的一侧靠近冲渣道3处设有汽轮机7和发电机8，且汽轮机7位于发电机8的一侧，发电机8的下方设置有电能计量器9，电能计量器9对综合厂用电率进行测量转化为数据，以排烟温度和综合厂用电率转化的数据为寻优指标。

发电机8的后方设有室外观测箱10，且室外观测箱10的顶部外壁固定连接有顶盖，室外观测箱10的底部外壁固定连接有支撑柱,且室外观测箱10的两侧外壁均贯穿开设有观测口，便于检测外界环境；室外观测箱10的内部设有温湿度传感器11和大气压力传感器12，且温湿度传感器11和大气压力传感器12相反一侧外壁分别与室外观测箱10的两侧内壁固定连接，大气压力传感器12将测量的室外大气压力转化为数据，室外温湿度和室外大气压力转化的数据为匹配参数；汽轮机7的上方设有电脑终端13，且电脑终端13的输入端分别与温度感应器5、电能计量器9、温湿度传感器11和大气压力传感器12的输出端电线连接，温湿度传感器11将测量的室外温湿度转化为数据；电能计量器9远离汽轮机7的一侧设有变压器14，电能计量器9对综合厂用电率进行测量转化为数据，以排烟温度和综合厂用电率转化的数据为寻优指标，且变压器14远离汽轮机7的一侧设有电塔，变压器14通过电线与电塔电性连接。

工作原理：锅炉1、水箱6、汽轮机7和发电机8利用燃煤时的热量发电产电，以Hadoop平台为基础，在云端服务器实时保存实际生产运行数据，对海量数据进行清洗存储，并对清洗保存的历史数据进行深度挖掘，结合K-means算法和AI技术加以分析利用，通过型号为：DS18B20的温度感应器5测量烟囱4内排烟温度转化为数据，利用型号为：DTZ341的电能计量器9对综合厂用电率进行测量转化为数据，以排烟温度和综合厂用电率转化的数据为寻优指标，通过型号为：DHT11的温湿度传感器11将测量的室外温湿度转化为数据，利用型号为：BMP085的大气压力传感器12将测量的室外大气压力转化为数据，室外温湿度和室外大气压力转化的数据为匹配参数，所有数据利用K-means算法以匹配参数为前提进行聚类，确保模型能够实时匹配当前机组运行状态，避免不是同一运行状态无法比较或者比较无意义情况，综合考量各影响指标参数对寻优指标影响的评价指标为评判标准，通过K-means算法找出在这评价指标下最佳的寻优指标，反复迭代不断优化调整聚类区间最终得出算法模型，结合AI技术，若以后实际运行中出现比历史更优状态，通过自主监督学习自动替换最优值，并且通过电脑终端13将工况寻优算法模型展示在网页端大数据平台，运行人员可以根据展示的结果和运行建议对当前运行工况进行干预调整，实现生产过程的监控和自主优化。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发电生产过程工况寻优装置，包括锅炉(1)、煤斗(2)、冲渣道(3)和烟囱(4)，其特征在于：所述锅炉(1)的一侧设有煤斗(2)，且锅炉(1)的底部固定连接有冲渣道(3)，所述锅炉(1)远离煤斗(2)的一侧设置有烟囱(4)，且烟囱(4),靠近锅炉(1)的一侧内壁固定安装有温度感应器(5)，所述煤斗(2)远离锅炉(1)的一侧设有水箱(6)，所述水箱(6)远离煤斗(2)的一侧靠近冲渣道(3)处设有汽轮机(7)和发电机(8)，且汽轮机(7)位于发电机(8)的一侧，所述发电机(8)的下方设置有电能计量器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种发电生产过程工况寻优装置，其特征在于：所述发电机(8)的后方设有室外观测箱(10)，且室外观测箱(10)的顶部外壁固定连接有顶盖，所述室外观测箱(10)的底部外壁固定连接有支撑柱,且室外观测箱(10)的两侧外壁均贯穿开设有观测口。

3.根据权利要求2所述的一种发电生产过程工况寻优装置，其特征在于：所述室外观测箱(10)的内部设有温湿度传感器(11)和大气压力传感器(12)，且温湿度传感器(11)和大气压力传感器(12)相反一侧外壁分别与室外观测箱(10)的两侧内壁固定连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种发电生产过程工况寻优装置，其特征在于：所述汽轮机(7)的上方设有电脑终端(13)，且电脑终端(13)的输入端分别与温度感应器(5)、电能计量器(9)、温湿度传感器(11)和大气压力传感器(12)的输出端电线连接。

5.根据权利要求1所述的一种发电生产过程工况寻优装置，其特征在于：所述电能计量器(9)远离汽轮机(7)的一侧设有变压器(14)，且变压器(14)远离汽轮机(7)的一侧设有电塔，所述变压器(14)通过电线与电塔电性连接。

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