一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统技术方案

本申请公开了一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统，涉及电力系统领域，通过火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建证据库，证据库能够反映火电机组主辅设备的运行状态，通过计算得到的火电机组主辅设备的动态上下限值及实时上下限值，通过报警模块对动态上下限值和实时上下限值进行判断，判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，从而达到对火电机组主辅设备实时运行状态进行监测并进行报警的目的，报警可信度高、能够在参数异常变化的第一时间内发出报警。

【技术实现步骤摘要】
一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统
本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统。
技术介绍
火电机组主辅设备是用于火电厂的设备，火电机组主辅设备包括锅炉、汽轮机、发电机、给水泵等，其作用是完成从热能到机械能再到电能的转换过程。火电机组主辅设备间的耦合性和复杂性决定了火电厂是一个高故障率和故障危害性很大的生产场所，因此，需要对火电机组主辅设备的运行参数进行监测和报警，以此来判断火电机组主辅设备是否存在异常。目前火电机组主辅设备运行参数的监测和报警主要依赖DCS系统实现。DCS系统是由传感器与操作机构组成，目前在全国各火电厂中有着广泛的应用。DCS系统的报警原理如下：对火电机组主辅设备的某一运行参数设置一个或多个固定的上限和下限，当参数实际值超过设定的上(下)限时，在DCS系统上发出报警，提醒运行人员。但是，当设置值与实际值偏差较小时，可能会导致频繁报警，报警的可信度降低；当设置值与实际值偏差较大时，不能在参数异常变化的第一时间内发出报警，报警的及时性得不到保证。
技术实现思路
本申请提供了一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统，以解决DCS系统报警可信度低、不能在参数异常变化的第一时间内发出报警的问题。第一方面，本申请提供了一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法，包括：步骤S1，获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建样本集；步骤S2，将样本集进行归一化处理，构建证据库；步骤S3，通过证据库，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值；步骤S4，通过证据库，获取结构参数，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值；步骤S5，判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，如果实时动态上下限值落入动态上下限值的范围内，则不报警，反之，则报警。优选的，所述获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建样本集包括：步骤S11，获取火电机组主辅设备的待监测变量和与待监测变量相关的输入变量；步骤S12，根据预处理技术，校验待监测变量和输入变量，将待监测变量和输入变量中的缺失值筛除，得到预处理数据；步骤S13，根据方差筛选法，对预处理数据进行稳态提取，得到预处理稳态数据；步骤S14，将预处理稳态数据构建成样本集。优选的，所述通过证据库，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值包括：步骤S31，通过证据库，根据距离度量准则，将证据库中的证据折现，得到预处理证据库；步骤S32，通过预处理证据库，根据KNN近邻原则和证据融合，得到待监测变量的密度概率分布；步骤S33，通过待监测变量的密度概率分布，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值。优选的，所述通过证据库，获取结构参数，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值包括：步骤S41，通过证据库，获取结构参数；步骤S41，根据留一法，筛选出结构参数的最优值；步骤S42，通过结构参数的最优值，根据证据回归法，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值。第二方面，本申请还提供了一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统，包括：获取模块、构建模块、第一计算模块、第二计算模块和报警模块，其中，所述获取模块、所述构建模块、所述第一计算模块、所述第二计算模块和所述报警模块依次连接；所述获取模块，用于获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，将输入变量和待监测变量构建成样本集；所述构建模块，用于将样本集构建成证据库；所述第一计算模块，用于计算火电机组主辅设备的动态上下限值；所述第二计算模块，用于计算火电机组主辅设备的实时上下限值；所述报警模块，用于判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，如果实时动态上下限值落入动态上下限值的范围内，则不报警，反之，则报警。优选的，所述获取模块包括获取单元、校验单元、筛选单元和构建单元，其中，所述获取单元、所述校验单元、所述筛选单元和所述构建单元依次连接；所述获取单元，用于获取火电机组主辅设备的待监测变量和与待监测变量相关的输入变量；所述校验单元，用于校验待监测变量和输入变量；所述筛选单元，用于筛选预处理数据；所述构建单元，用于将预处理稳态数据构建成样本集。优选的是，所述第一计算模块包括折现单元、密度概率分布计算单元和动态上下限值计算单元，其中，所述折现单元、所述密度概率分布计算单元和所述动态上下限值计算单元依次连接；所述折现单元，用于将证据库中的证据折现；所述密度概率分布计算单元，用于计算出待监测变量的密度概率分布；所述动态上下限值计算单元，用于计算出火电机组主辅设备的动态上下限值。优选的是，所述第二计算模块包括参数获取单元、参数筛选单元和实时上下限值计算单元，其中，所述参数获取单元、所述参数筛选单元和所述实时上下限值计算单元依次连接；所述参数获取单元，用于获取结构参数；所述参数筛选单元，用于筛选出结构参数的最优值；所述实时上下限值计算单元，用于计算出火电机组主辅设备的实时上下限值。由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法及系统，通过火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建证据库，证据库能够反映火电机组主辅设备的运行状态，通过计算得到的火电机组主辅设备的动态上下限值及实时上下限值，通过报警模块对动态上下限值和实时上下限值进行判断，判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，从而达到对火电机组主辅设备实时运行状态进行监测并进行报警的目的，报警可信度高、能够在参数异常变化的第一时间内发出报警。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法的流程图；图2为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法的流程图；图3为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法的待测样本点的累计概率分布及上下限示意图；图4为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法的部分时段实时数据的真实值与动态上下限变化图；图5为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统的结构示意图；图6为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统的获取模块的结构示意图；图7为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统的第一计算模块的结构示意图；图8为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统的第二计算模块的结构示意图。具体实施方式下面结合本申请中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于再次描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。参见图1，为本申请一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法的流程图，本申请的一实施例提供一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法包括：步骤S11，获取火电机组主辅设备的输入变量xi和待监测变量yi，构建样本集(xi,y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建样本集；步骤S2，将样本集进行归一化处理，构建证据库；步骤S3，通过证据库，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值；步骤S4，通过证据库，获取结构参数，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值；步骤S5，判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，如果实时动态上下限值落入动态上下限值的范围内，则不报警，反之，则报警。

【技术特征摘要】
1.一种用于火电机组主辅设备动态报警的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建样本集；步骤S2，将样本集进行归一化处理，构建证据库；步骤S3，通过证据库，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值；步骤S4，通过证据库，获取结构参数，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值；步骤S5，判断实时动态上下限值是否落入动态上下限值的范围内，如果实时动态上下限值落入动态上下限值的范围内，则不报警，反之，则报警。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取火电机组主辅设备的输入变量和待监测变量，构建样本集包括：步骤S11，获取火电机组主辅设备的待监测变量和与待监测变量相关的输入变量；步骤S12，根据预处理技术，校验待监测变量和输入变量，将待监测变量和输入变量中的缺失值筛除，得到预处理数据；步骤S13，根据方差筛选法，对预处理数据进行稳态提取，得到预处理稳态数据；步骤S14，将预处理稳态数据构建成样本集。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过证据库，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值包括：步骤S31，通过证据库，根据距离度量准则，将证据库中的证据折现，得到预处理证据库；步骤S32，通过预处理证据库，根据KNN近邻原则和证据融合，得到待监测变量的密度概率分布；步骤S33，通过待监测变量的密度概率分布，计算得到火电机组主辅设备的动态上下限值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过证据库，获取结构参数，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值包括：步骤S41，通过证据库，获取结构参数；步骤S41，根据留一法，筛选出结构参数的最优值；步骤S42，通过结构参数的最优值，根据证据回归法，计算得到火电机组主辅设备的实时动态上下限值。5.一种用于火电机组主辅设备动态报警的系统，其特征在于，所述系统包括获取模块、构建模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，梁俊宇，邱亚林，沈发荣，李浩涛，杨洋，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53