基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统，该系统包括：工业控制计算机；通讯模块，通讯模块包括：内燃机组CAN通讯模块、内燃机组OBD通讯模块和DCS通讯总线模块；采集处理模块，采集处理模块包括：输入数据采集处理模块、输出数据采集处理模块和余热数据采集处理模块；本地远程数据通讯模块；云服务器，所述云服务器与所述本地远程数据通讯模块进行通讯。本实用新型专利技术的可以实时监控系统及各子系统的实时效率，增加企业的综合经济效益。

Energy efficiency analysis and remote monitoring system based on biomass power plant

The utility model discloses a biomass power plant based on the energy analysis and remote monitoring system, the system includes: industrial control computer; communication module, communication module includes: internal combustion engine unit group CAN communication module, OBD communication module and the DCS bus communication module; collection and processing module, acquisition and processing module includes: input data acquisition and processing the data acquisition and processing module and data acquisition module, processing module heat output; local remote data communication module; the cloud server, the cloud server communicates with the local remote data communication module. The utility model can monitor the real-time efficiency of the real-time monitoring system and each subsystem, and increase the comprehensive economic benefit of the enterprise.

【技术实现步骤摘要】
基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统
本技术涉及生物质电厂
，特别涉及一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统。
技术介绍
中国是秸秆储量资源巨大的国家，秸秆总储量达8亿吨以上，其中约50％可以用来实现生物质多联产。在生物质电厂的应用过程中，效率在20-30％之间，普遍很低。其中，一方面是机组的发电效率低，虽然设计发电效率标称在37-42％，但在实际过程中由于秸秆产生的混合气热值低、混合气成分不稳定等诸多因素，使得生物质电厂的实际发电效率较低，直接影响到企业的经济效益，另一方面是能源综合利用效率低。所以对生物质电厂的实时数据进行监控，并处理分析多个生物电厂的大数据寻求更好的能效提升方法是十分必要的。相关技术中，生物质电厂综合效率是人工进行统计，大约每月或季度才统计一次，统计不及时，使得很难推进和落实节能提效工作。另外，在进行人工统计中，只注重发电或只注重供热和供冷，不注重能源效率分析，也使得生物质电厂实际运行效率十分低下，从而造成多个生物质电厂亏损。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统。该系统可以实时监控系统及各子系统的实时效率，帮助企业监控生物质机组运行及能源综合利用状况，找出潜在的节能空间，提高生物质电厂的竞争力，增加企业的综合经济效益。为了实现上述目的，本技术公开了一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统，所述生物质电厂包括：发动机、气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备，包括：工业控制计算机，所述工业控制计算机用于采集和分析数据，并将分析结果通过界面显示；通讯模块，所述通讯模块包括：内燃机组CAN通讯模块，所述内燃机组CAN通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的CAN总线接口相连，用于采集所述发动机的关键参数；内燃机组OBD通讯模块，所述内燃机组OBD通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的OBD总线接口连接，用于采集所述发动机的关键参数；DCS通讯总线模块，所述的DCS通讯总线模块的一端分别与所述气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备连接；采集处理模块，所述采集处理模块包括：输入数据采集处理模块，所述输入数据采集处理模块分别与所述DCS通讯总线模块的另一端、所述内燃通讯机组CAN模块的另一端和内燃机组OBD通讯模块的另一端相连，以通过所述内燃机组CAN或OBD通讯接口读取混合气流量、热值数据，并与所述DCS通讯总线模块采集的所述气化炉组生物质气总流量参数进行比较，得到生物质电厂输入系统的总能量；输出数据采集处理模块，所述输出数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取发电负荷、读取所述供热计量设备的供热总出口流量、进/回水温度参数,读取所述供冷计量设备的供冷总出口流量、进/回水温度参数；余热数据采集处理模块，所述余热数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取所述内燃机组的原烟气温度、烟气流量、排烟利用后的温度，同时读取缸套冷却水的流量、进回温度；本地远程数据通讯模块，所述本地远程数据通讯模块用于实现大数据传输，将多个生物质电厂的数据集中传输到能源监控中心；云服务器，所述云服务器与所述本地远程数据通讯模块进行通讯，用于处理所述多个所述生物质电厂的数据，其中，云服务器至少与一个所述生物质电厂进行通讯。根据本技术的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统，利用采集处理模块通过通信模块将输入、输出能量数据以及天然气内燃机组的关键参数进行采集并发送至工业控制计算机中，以对数据进行处理，并通过本地远程数据通讯模块与云服务器进行实时通信，可以实时监控系统及各子系统的实时效率，帮助企业监控生物质机组运行及能源综合利用状况，找出潜在的节能空间，提高生物质电厂的竞争力，增加企业的综合经济效益。另外，根据本技术上述的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，还包括：光电耦合隔离模块，所述光电耦合隔离模块设置在所述采集处理模块与所述通讯模块之间，用于保证数据传输安全和抗干扰。进一步地，所述云服务器与所述本地远程数据通讯模块之间通过高速互联网进行通讯。进一步地，所述内燃机组CAN通讯模块以只读模式从天然气内燃机核心控制器接口进行数据采集，其中，所述天然气内燃机核心控制器接口支持CAN总线接口。进一步地，所述内燃机组OBD通讯模块以只读模式从天然气内燃机核心控制器接口进行数据采集，其中，所述天然气内燃机核心控制器接口支持OBD总线接口。进一步地，所述工业控制计算机包括：装载和需求设计软件系统。进一步地，所述生物质电厂为气、电、炭、热、肥多联电厂。进一步地，所述生物质电厂为生物质热电联产电厂。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统的结构图；以及图2是根据本技术另一个实施例的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统的结构图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。以下结合附图描述根据本技术实施例的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统。图1是根据本技术一个实施例的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统的结构图。在介绍本系统之前，首先了解的是，生物质电厂至少包括：发动机1、气化炉组2、余热利用设备3、供热计量设备4和供冷计量设备5。其中，余热利用设备3，可以为余热锅炉，可以为余热利用型溴化锂空调双效或单效机组，也可以为板式换热设备。如图1所示，根据本技术一个实施例的基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统100，包括：工业控制计算机10、通讯模块20、采集处理模块30、本地远程数据通讯模块40和云服务器50。其中，工业控制计算机10用于采集和分析数据，并将分析结果通过界面显示。例如，工业控制计算机10内安装有开发的嵌入式组态软件系统，对实时采集的全部数据，按照能源模型及各种优化算法进行计算分析，计算出系统输入燃料能量、实时和累计供出热量、冷量，进而计算出综合热效率、内燃机组热效率、余热利用效率，并在触摸屏的界面上显示。优选的，工业控制计算机10采用无风扇工业计算机，采取通用组态软件实现功能需求设计、便于二次开发与升级。通讯模块20包括：内燃机组CAN通讯模块21、内燃机组OBD通讯模块22和DCS通讯总线模块23。具体，内燃机组CAN通讯模块21的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的CAN总线接口相连，用于采集发动机的关键参数，关键参数例如点火提前角、喷气时间、转速及故障码信息，内燃机组OBD通讯模块22的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的OBD总线接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统，其特征在于，所述生物质电厂至少包括：发动机、气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备，包括：工业控制计算机，所述工业控制计算机用于采集和分析数据，并将分析结果通过界面显示；通讯模块，所述通讯模块包括：内燃机组CAN通讯模块，所述内燃机组CAN通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的CAN总线接口相连，用于采集所述发动机的关键参数；内燃机组OBD通讯模块，所述内燃机组OBD通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的OBD总线接口连接，用于采集所述发动机的关键参数；DCS通讯总线模块，所述的DCS通讯总线模块的一端分别与所述气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备连接；采集处理模块，所述采集处理模块包括：输入数据采集处理模块，所述输入数据采集处理模块分别与所述DCS通讯总线模块的另一端、所述内燃机组CAN通讯模块的另一端和内燃机组OBD通讯模块的另一端相连，以通过所述内燃机组CAN或OBD通讯接口读取混合气流量、热值数据，并与所述DCS通讯总线模块采集的所述气化炉组生物质气总流量参数进行比较，得到生物质电厂输入系统的总能量；输出数据采集处理模块，所述输出数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取发电负荷、读取所述供热计量设备的供热总出口流量、进/回水温度参数,读取所述供冷计量设备的供冷总出口流量、进/回水温度参数；余热数据采集处理模块，所述余热数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取所述内燃机组的原烟气温度、烟气流量、排烟利用后的温度，同时读取缸套冷却水的流量、进回温度；本地远程数据通讯模块，所述本地远程数据通讯模块用于实现大数据传输，将多个生物质电厂的数据集中传输到能源监控中心；云服务器，所述云服务器与所述本地远程数据通讯模块进行通讯，用于处理所述多个所述生物质电厂的数据，其中，云服务器至少与一个所述生物质电厂进行通讯。...

【技术特征摘要】
1.一种基于生物质电厂的能效分析和远程监控系统，其特征在于，所述生物质电厂至少包括：发动机、气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备，包括：工业控制计算机，所述工业控制计算机用于采集和分析数据，并将分析结果通过界面显示；通讯模块，所述通讯模块包括：内燃机组CAN通讯模块，所述内燃机组CAN通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的CAN总线接口相连，用于采集所述发动机的关键参数；内燃机组OBD通讯模块，所述内燃机组OBD通讯模块的一端与天然气内燃机核心控制器ECU的OBD总线接口连接，用于采集所述发动机的关键参数；DCS通讯总线模块，所述的DCS通讯总线模块的一端分别与所述气化炉组、余热利用设备、供热计量设备和供冷计量设备连接；采集处理模块，所述采集处理模块包括：输入数据采集处理模块，所述输入数据采集处理模块分别与所述DCS通讯总线模块的另一端、所述内燃机组CAN通讯模块的另一端和内燃机组OBD通讯模块的另一端相连，以通过所述内燃机组CAN或OBD通讯接口读取混合气流量、热值数据，并与所述DCS通讯总线模块采集的所述气化炉组生物质气总流量参数进行比较，得到生物质电厂输入系统的总能量；输出数据采集处理模块，所述输出数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取发电负荷、读取所述供热计量设备的供热总出口流量、进/回水温度参数,读取所述供冷计量设备的供冷总出口流量、进/回水温度参数；余热数据采集处理模块，所述余热数据采集处理模块与所述DCS通讯总线模块的另一端相连，以通过所述DCS通讯总线模块读取所述内燃机组的原烟气温度、烟气流量、排烟利用后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元圆，郭立勇，
申请(专利权)人：仟亿达集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11