一种空预器在线状态监测和故障预测方法技术

技术编号:26595883 阅读:48 留言:0更新日期:2020-12-04 21:17
本发明专利技术涉及一种空预器在线状态监测和故障预测方法,采用PLC+通用微机实现分布式传感器等终端的数据采集和控制,PLC完成数据采集以及型号终端控制;通用微机实现远控报警和预测算法,充分发挥了两者的优势。通过合理布置各型传感器和控制模式设计,最大限度地提高了设备实时故障报警能力。对各型传感器数据的清洗,形成训练样本数据,按照回归支持向量机算法进行下一时刻状态预测,更好地保障了设备的可靠运行。本发明专利技术实现了空预器全运行状态整体监测,报警方式多样、指示明确、快速处理便捷,通过实时在线和预测报警,极大地提高了设备运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种空预器在线状态监测和故障预测方法
本专利技术涉及一种空预器在线状态监测和故障预测方法。属于电子电力

技术介绍
空预器是空气预热器的简称,它是一种大型机械结构,是利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热进入锅炉空气的一种换热设备,其作用为降低排烟温度,提高锅炉的效率;提高空气温度,改善燃烧条件;提高炉膛温度,增加炉膛传热;改善引风机的工作条件。一般常用的是回转式再生空预器,通过电机驱动转子上的传热元件,在烟和空气交替接触传热元件来加热空气,只有转子转动,外壳、烟道和风道均不动。但是,在空预器运转过程中,受外界恶劣环境和自身工艺水平等影响不可避免的会发生一些故障,主要为积灰、漏风和二次燃烧,特别是珠江电厂、哈尔滨三电厂、湛江电厂等由于空预器二次燃烧导致故障发生,不仅造成了人员伤亡,也给国民经济带来巨大损失。因此,提出切实可行预测和检测故障发生的在线状态监测方法和设备就显得尤为突出。本专利技术根据空预器发生故障的机理,提出了一种在线状态监测系统构建方法,通过得到的在线数据来给出预测结果,系统误报率和漏报率得到较大改善。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:通过多对烟气通道进出口的温度传感器来获取烟气通道区域的温度变化情况,通过一对或多对烟气通道压力传感器来获取烟气通道区间的压力分布情况;通过多对空气通道进出口的温度传感器来获取空气通道区域的温度变化情况,通过一对或多对空气通道压力传感器来获取空气通道区间的压力分布情况;通过光电编码器和霍尔传感器来获取电机转速和运行电流情况,来获得驱动负载变化情况;多型传感器信息通过PLC进行采集和初步处理,由PLC完成本地数据告警处理和网络数据的组帧,并将数据发送给上位机;上位机通过网络接收到PLC的数据,根据信息帧格式内告警标识位进行判断,发出声光报警,或...

【技术特征摘要】
1.一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:通过多对烟气通道进出口的温度传感器来获取烟气通道区域的温度变化情况,通过一对或多对烟气通道压力传感器来获取烟气通道区间的压力分布情况;通过多对空气通道进出口的温度传感器来获取空气通道区域的温度变化情况,通过一对或多对空气通道压力传感器来获取空气通道区间的压力分布情况;通过光电编码器和霍尔传感器来获取电机转速和运行电流情况,来获得驱动负载变化情况;多型传感器信息通过PLC进行采集和初步处理,由PLC完成本地数据告警处理和网络数据的组帧,并将数据发送给上位机;上位机通过网络接收到PLC的数据,根据信息帧格式内告警标识位进行判断,发出声光报警,或对于正常信息进行数据再清洗,得到温差、压差与历史采集数据进行常规比对,同时与预测模型算法库进行基于数据集的支持向量预测,给出预测结果;而电流和转速直接根据历史数据和实际工况进行比对,给出趋势曲线,按照门限值给出结果。


2.根据权利要求1所述的一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:为全态表征区域温度变化情况,采用“三二三”分段方法布置,整个区域分为三段、在距中心最近的第一线段中心放置一个传感器、在距中心的第二线段分三段后内部分界点处各放置一个,温度传感器上下同步布局,即相同传感器点在一条垂线上。


3.根据权利要求1所述的一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:所述PLC配置有输出型I/O模块,用于控制驱动机柜上对应故障指示灯亮灭和声音报警通断,配置有输入型A/D模块,用于采集压力传感器、霍尔传感器的电信号,配置有温采模块,用于采集温度传感器信号,配置有高速计数模块,用于采集光电编码器的脉冲数值,主控模块具备网络接口,用于将整理的数据发给上位机。


4.根据权利要求3所述的一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:所述PLC完成数据的初步数据清洗工作,采用人工设定双门限报警方式,包括采集的数值已超过传感器正常工作范围或实际范围,直接点亮对应传感器的红灯告警的终门限,和采集的数值超出了正常范围但未到终门限,点亮对应传感器的黄灯告警的预门限。


5.根据权利要求1所述的一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:PLC对于采集的传感器信息进行组帧,帧格式按照1byte地址码+1byte功能码+1byte告警标识码+1byte数据地址+4byte数据+...+1byte数据地址+4byte数据+CRC校验,地址码为PLC地址、功能码为传感器类型、告警标识码、数据地址为传感器编号、数据为对应功能码的传感器信息、CRC校验为标准校验码。


6.根据权利要求1所述的一种空预器在线状态监测和故障预测方法,其特征在于:对P...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建春张冲王盛周亚松沈丽娟
申请(专利权)人:江阴信和电力仪表有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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