【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源管理
,特别是涉及一种基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统及方法,更具体地说,该系统针对钢铁行业的煤气具有可视化监控、查询、显示以及煤气管网动态仿真的功能,可基于煤气管网的风险识别与在线运行辅助调度。
技术介绍
钢铁企业生产过程中将会附带产生的大量煤气,副产煤气是企业中最重要的二次能源。该煤气主要通过管网进行输运,一个钢铁企业的煤气管网有数十公里长,覆盖范围很广;且煤气输送总量大,一般可达数百万m3/h。由于煤气介质属于有毒、火灾危险性气体,一旦煤气管网系统发生事故,易造成煤气大量泄漏甚至发生爆炸事故,危及人身安全,也将影响企业生产,造成经济损失。然而,目前,国内许多大型钢厂都建立了煤气能源管理系统,可根据全厂生产需求进行煤气能源调配,实现主干管网及设备的运行状态监控与调整。但无法对监测数据进行深层次的开发应用,导致缺乏风险识别及防控分析等智能管理功能,例如,无法根据监测数据实现管网的动态仿真和监控,识别煤气管网是否存在泄漏风险,或煤气是否需要在线运行辅助调度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统及方法,用于解决现有技术中在煤气的监测数据进行动态仿真与监控下,无法为煤气系统提供辅助调度的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,包括:可视化监控层,用于采集煤气系统中监测数据;以及将采集的所述监测数据按节点位置对应显示煤气系统拓扑图;动态模拟层,用于根据煤气管网、煤气系统设备地理信息与参数信息进行建模生成相应的煤气管网模型 ...
【技术保护点】
一种基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,其特征在于,包括:可视化监控层,用于采集煤气系统中监测数据;以及将采集的所述监测数据按节点位置对应显示煤气系统拓扑图;动态模拟层,用于根据煤气管网、煤气系统设备地理信息与参数信息进行建模生成煤气管网模型;以所述煤气管网模型为基础计算煤气系统各个节点的监测数据模拟值;应用管理层,其包含辅助调度模块,所述辅助调度模块,用于检测各节点所对应的监测数据是否超过其预设压力阈值和预设流量阈值,根据检测结果发送调度指令至所述动态模拟层计算所述各节点的监测数据模拟值。
【技术特征摘要】
1.一种基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,其特征在于,包括:可视化监控层,用于采集煤气系统中监测数据;以及将采集的所述监测数据按节点位置对应显示煤气系统拓扑图;动态模拟层,用于根据煤气管网、煤气系统设备地理信息与参数信息进行建模生成煤气管网模型;以所述煤气管网模型为基础计算煤气系统各个节点的监测数据模拟值;应用管理层,其包含辅助调度模块,所述辅助调度模块,用于检测各节点所对应的监测数据是否超过其预设压力阈值和预设流量阈值,根据检测结果发送调度指令至所述动态模拟层计算所述各节点的监测数据模拟值。2.根据权利要求1所述的基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,所述可视化监控层包括:信息处理模块,用于读取并存储煤气系统拓扑图、煤气管道和设备参数以及其空间地理数据;监测模块,用于根据SCADA系统采集煤气系统的监测数据,其中,该监测数据包括煤气各管段的压力、流量参数及煤气设备的运行参数;显示模块,用于根据读取的煤气管道、设备参数以及对应的空间地理数据将所述监测数据对应显示煤气系统拓扑图。3.根据权利要求1所述的基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,所述动态模拟层包括:可视化建模器,用于根据煤气管网、煤气系统设备地理信息与参数信息进行建模生成煤气管网模型,其中,所述煤气管网模型包括管网拓扑关系、煤气管道以及设备的水力参数;模拟边界参数输入器,用于根据读取的监测数据或者获取的输入指令生成对应地边界参数;模型解算器,用于根据所述煤气管网模型数据构建计算模型,求解所述计算模型得到煤气系统中各节点的监测数据模拟值。4.根据权利要求1所述的基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,所述辅助调度模块,具体包括:获取单元,用于获取所述可视化监控层中煤气系统各节点的监测数据,其中,该监测数据包括压力参数与流量参数;第一检测单元,用于当检测到煤气系统中某个节点的压力参数与流量参数中至少一个超过该节点预设压力阈值与预设流量阈值时,通过所述可视化监控层向用户发送报警信息,以及显示预设调度指令或自定义调度指令;第一计算单元,用于当接收到预设调度指令或自定义调度指令时;将当前获取的边界参数输入至所述动态模拟层中煤气管网模型进行模拟计算,得到相应监测数据模拟值;回馈单元,用于将所述预设调度指令或自定义调度指令对应的监测数据模拟值发送至所述可视化监控层进行显示,以提供调度参考。5.根据权利要求1所述的基于动态模拟的钢铁企业煤气管理系统,所述应用管理层还包括风险识别模块,其用于根据煤气系统的监测数据以及其对应监测数据模拟值检测煤气系统各节点是否存在煤气泄漏,其具体包括:读取单元,用于读取所述可视化监控层中的监测数据,其中,该监测数据包括煤气各管段的压力参数与流量参数;第二计算单元,用于将获取的边界参数输入至所述动态模拟层中煤气管网模型进行模拟计算,得到相应监测数据模拟值;还用于根据监测数据模拟值与读取的监测数据计算两者之间的偏差;第二检测单元,用于当检测到煤气系统中某个节点所对应偏差大于...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡堃,谢建,
申请(专利权)人:中冶赛迪工程技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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