电厂中在线设备的健康状态的确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法及系统，所述确定方法包括：获取电厂中的在线设备的实际运行参数；获取所述在线设备对应的理论运行参数；计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值；判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常。本发明专利技术能够及时发现电厂中各个在线设备存在的问题，诊断出在线设备的故障原因与故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确可靠的依据，避免重大事故的发生，也为电厂的安全生产和节能降耗提供可靠的支撑。

Method and System for Determining the Health Status of On-line Equipment in Power Plant

【技术实现步骤摘要】
电厂中在线设备的健康状态的确定方法及系统
本专利技术涉及设备管理
，特别涉及一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法及系统。
技术介绍
电厂对安全生产和节能降耗有很高要求的，因此必然对电厂中的各个在线设备(又称机组设备，如各种泵、调节阀、风门挡板、换热器等)的可靠性和安全性提出更高的要求。在线设备故障必须尽早发现，一旦出现故障或者事故，不仅会造成流程生产环节的中断和重大的经济损失，而且还有可能引起人员伤害和污染环境以及各种社会问题。随着时间的推移，在线设备的运行参数可能发生变化(如外部负载发生变化)，在线设备由于运行损耗性能可能劣化(如设备的动态响应性能，包括响应速度)，自动控制可能发生震荡(如极限环无法精确控制)。目前，电厂中普遍使用DCS(DistributedControlSystem，分布式控制系统)来控制和监测在线设备，但是DCS只用于获取在线设备的运行参数，没有根据获取的数据分析性能变化的过程，不能尽早发现在线设备存在的亚健康状况(比如设备过流过载，震荡,极限环)，不能尽早发现在线设备的性能劣化问题和自动控制存在的性能问题(比如没有精确控制，控制偏差大等问题)，只有当设备发生故障或者DCS发出报警信号后才会暴露相关问题。为了改善上述DCS存在的问题，有经验的运行和维护人员根据DCS采集的数据和设备技术参数，对在线设备运行数据进行核对，对设备性能进行分析评估。但是，电厂中有各种泵、调节阀、风门挡板、换热器等设备，数量成百上千，工作量太大，重复繁琐，依赖于人工方式对在线设备的健康状态进行分析显然不合适，存在分析不及时且分析结果的准确性也不够理想等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有技术中通过人工方式对在线设备的健康状态进行分析存在分析不及时且分析结果的准确性也不够理想等缺陷，目的在于提供一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法，所述确定方法包括：获取电厂中的在线设备的实际运行参数；获取所述在线设备对应的理论运行参数；计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值；判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常。较佳地，所述获取所述在线设备对应的理论运行参数的步骤包括：获取所述在线设备中的流体的物性参数和所述在线设备对应的工艺流程；基于所述流体的物性参数和所述工艺流程，仿真计算得到所述在线设备对应的理论运行参数。较佳地，所述判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常的步骤包括：当所述差值小于或者等于第一设定阈值时，则确定所述在线设备的健康状态正常；当所述差值大于第一设定阈值且小于第二设定阈值时，则获取所述在线设备在历史时间段内的历史运行参数，并根据所述历史运行参数确定所述在线设备的性能劣化情况；当所述差值大于或者等于所述第二设定阈值时，则确定所述在线设备发生故障，并诊断出所述在线设备发生的故障类型，同时发出故障报警信号。较佳地，所述获取电厂中的在线设备的实际运行参数的步骤包括：从电厂中的分布式控制系统中获取第一运行参数；从所述第一运行参数中获取与所述在线设备相关联的所述实际运行参数。较佳地，所述获取电厂中在线设备的实际运行参数的步骤之后、所述计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值的步骤之前还包括：对所述实际运行参数进行预处理；判断预处理后的所述实际运行参数是否为有效数据，若是，继续执行所述计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值的步骤；若否，则重新获取所述实际运行参数；其中，所述有效数据用于表征成功获取的所述实际运行参数对应的完整的数据包的情况。本专利技术还提供一种电厂中在线设备的健康状态的确定系统，所述确定系统包括实际运行参数获取模块、理论运行参数获取模块、差值计算模块和第一判断模块；所述实际运行参数获取模块用于获取电厂中的在线设备的实际运行参数；所述理论运行参数获取模块用于获取所述在线设备对应的理论运行参数；所述差值计算模块用于计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值；所述第一判断模块用于判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常。较佳地，所述理论运行参数获取模块包括数据获取单元和仿真计算单元；所述数据获取单元用于获取所述在线设备中的流体的物性参数和所述在线设备对应的工艺流程；所述仿真计算单元用于基于所述流体的物性参数和所述工艺流程，仿真计算得到所述在线设备对应的理论运行参数。较佳地，所述第一判断模块用于当所述差值小于或者等于第一设定阈值时，则确定所述在线设备的健康状态正常；所述第一判断模块还用于当所述差值大于第一设定阈值且小于第二设定阈值时，则获取所述在线设备在历史时间段内的历史运行参数，并根据所述历史运行参数确定所述在线设备的性能劣化情况；所述第一判断模块还用于当所述差值大于或者等于所述第二设定阈值时，则确定所述在线设备发生故障，并诊断出所述在线设备发生的故障类型，同时发出故障报警信号。较佳地，所述实际运行参数获取模块包括第一运行参数获取单元和实际运行参数获取单元；所述第一运行参数获取单元用于从电厂中的分布式控制系统中获取第一运行参数；所述实际运行参数获取单元用于从所述第一运行参数中获取与所述在线设备相关联的所述实际运行参数。较佳地，所述确定系统还包括预处理模块和第二判断模块；所述预处理模块用于对所述实际运行参数进行预处理；所述第二判断模块用于判断预处理后的所述实际运行参数是否为有效数据，若是，继续执行所述计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值的步骤；若否，则重新获取所述实际运行参数；其中，所述有效数据用于表征成功获取的所述实际运行参数对应的完整的数据包的情况。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术中，从电厂中DCS中获取在线设备的实际运行参数，并仿真计算得到在线设备对应的理论运行参数，当两者的差值超过设定阈值则确定该在线设备的健康状态存在异常，否则确定在线设备的健康状态正常，从而能够及时发现电厂中各个在线设备存在的问题，诊断出在线设备的故障原因与故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确可靠的依据，避免重大事故的发生，也为电厂的安全生产和节能降耗提供可靠的支撑。附图说明图1为本专利技术实施例1的电厂中在线设备的健康状态的确定方法的流程图。图2为本专利技术实施例2的电厂中在线设备的健康状态的确定方法的流程图。图3为本专利技术实施例3的电厂中在线设备的健康状态的确定系统的模块示意图。图4为本专利技术实施例4的电厂中在线设备的健康状态的确定系统的模块示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1如图1所示，本实施例的电厂中在线设备的健康状态的确定方法包括：S101、获取电厂中的在线设备的实际运行参数；S102、获取在线设备对应的理论运行参数；S103、计算实际运行参数和理论运行参数之间的差值；S104、判断差值是否超过设定阈值，若是，则确定在线设备的健康状态存在异常；否则，确定在线设备的健康状态正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取电厂中的在线设备的实际运行参数；获取所述在线设备对应的理论运行参数；计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值；判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常。

【技术特征摘要】
1.一种电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取电厂中的在线设备的实际运行参数；获取所述在线设备对应的理论运行参数；计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值；判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常。2.如权利要求1所述的电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述获取所述在线设备对应的理论运行参数的步骤包括：获取所述在线设备中的流体的物性参数和所述在线设备对应的工艺流程；基于所述流体的物性参数和所述工艺流程，仿真计算得到所述在线设备对应的理论运行参数。3.如权利要求1所述的电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述判断所述差值是否超过设定阈值，若是，则确定所述在线设备的健康状态存在异常；否则，确定所述在线设备的健康状态正常的步骤包括：当所述差值小于或者等于第一设定阈值时，则确定所述在线设备的健康状态正常；当所述差值大于第一设定阈值且小于第二设定阈值时，则获取所述在线设备在历史时间段内的历史运行参数，并根据所述历史运行参数确定所述在线设备的性能劣化情况；当所述差值大于或者等于所述第二设定阈值时，则确定所述在线设备发生故障，并诊断出所述在线设备发生的故障类型，同时发出故障报警信号。4.如权利要求1所述的电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述获取电厂中的在线设备的实际运行参数的步骤包括：从电厂中的分布式控制系统中获取第一运行参数；从所述第一运行参数中获取与所述在线设备相关联的所述实际运行参数。5.如权利要求1所述的电厂中在线设备的健康状态的确定方法，其特征在于，所述获取电厂中在线设备的实际运行参数的步骤之后、所述计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值的步骤之前还包括：对所述实际运行参数进行预处理；判断预处理后的所述实际运行参数是否为有效数据，若是，继续执行所述计算所述实际运行参数和所述理论运行参数之间的差值的步骤；若否，则重新获取所述实际运行参数；其中，所述有效数据用于表征成功获取的所述实际运行参数对应的完整的数据包的情况。6.一种电厂中在线设备的健康状态的确定系统，其特征在于，所述确定系统包括实际运行参数获取模块、理...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建跃，黄伟，高磊，曹华，
申请(专利权)人：上海外高桥第二发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31