监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存储介质技术方案

本申请实施例提供一种监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存储介质。在本申请实施例中，对锅炉现有的流量计采集的锅炉历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测，并根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况，实现了锅炉泄漏的实时监测，且利用液体损耗量进行变点检测，响应速度较快，无需积累大量变点即可检测出变点，有助于及时检测出锅炉泄漏，提高锅炉泄漏实时检测的灵敏度。高锅炉泄漏实时检测的灵敏度。高锅炉泄漏实时检测的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存储介质


[0001]本申请涉及工业监测
，尤其涉及一种监测和泄漏定位方法、设备、 锅炉、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能， 锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸 汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为 机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能等。
[0003]目前，锅炉蒸汽泄漏事故是影响锅炉安全稳定运行的主要原因，是电厂效 能下降的主要因素，也是停机的主要原因。实践证明，大多数泄漏皆由微小泄 漏发展而来，当达到工人能够感知的时候，泄漏所造成的破坏已相当严重，并 且往往造成巨大的损失。因此，如何对锅炉蒸汽管路的泄漏进行实时预测，对 保证工人人身安全、减小经济损失、合理安排检修具有重大意义。

技术实现思路

[0004]本申请的多个方面提供一种监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存 储介质，用以提高对锅炉蒸汽泄漏的实时监测的灵敏度。
[0005]本申请实施例提供一种监测系统，包括：监测节点、锅炉及安装于所述 锅炉内的流量计；
[0006]其中，所述流量计用于采集所述锅炉的实时总液体流量和实时蒸汽流量；
[0007]所述监测节点，用于根据所述实时总液体流量和实时蒸汽流量，确定所 述锅炉的实时液体损耗量；对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量 进行变点检测；并根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况。
[0008]本申请实施例还提供一种监测方法，包括：获取锅炉的实时总液体流量 和实时蒸汽流量；根据所述实时总液体流量和实时蒸汽流量，确定所述锅炉 的实时液体损耗量；对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变 点检测；以及，根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况。
[0009]本申请实施例还提供一种泄漏定位方法，包括：
[0010]在锅炉存在液体泄漏的情况下，获取在锅炉维修之前分布于锅炉内的多 个烟压测点的压强计采集的烟压序列；所述多个烟压测点的压强计采集的烟 压序列包括：所述多个烟压测点的压强计采集到的在锅炉存在液体泄漏前后 的烟压数据；
[0011]对所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列分别进行变点检测，以确 定每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点；
[0012]基于每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点，确定该烟压 测点对应的烟压序列的正常样本区间和异常样本区间；
[0013]利用每个烟压测点对应的正常样本区间中的烟压和异常样本区间中的烟 压，计算该烟压测点的异常指数；
[0014]根据所述多个烟压测点的异常指数的大小，确定所述多个烟压测点发生 泄漏的风险顺序，以供维修人员基于所述风险顺序定位存在泄漏的烟压测点。
[0015]本申请实施例还提供一种锅炉，包括：安装于所述锅炉内的流量计及监 测模块；
[0016]其中，所述流量计用于采集所述锅炉的实时总液体流量和实时蒸汽流量；
[0017]所述监测模块，用于根据所述实时总液体流量和实时蒸汽流量，确定所 述锅炉的实时液体损耗量；对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量 进行变点检测；并根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况。
[0018]本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器；其中， 所述存储器，用于存储计算机程序；
[0019]所述处理器耦合至所述存储器，用于执行所述计算机程序以用于执行上 述各方法中的步骤。
[0020]本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，当 所述计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执 行上述各方法中的步骤。
[0021]在本申请实施例中，对锅炉现有的流量计采集的锅炉历史液体损耗量和实 时液体损耗量进行变点检测，并根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况， 实现了锅炉泄漏的实时监测，且利用液体损耗量进行变点检测，响应速度较快， 无需积累大量变点即可检测出变点，有助于及时检测出锅炉泄漏，提高锅炉泄 漏实时检测的灵敏度。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分， 本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限 定。在附图中：
[0023]图1a和图1b为本申请实施例提供的监测系统的结构示意图；
[0024]图1c为本申请实施例提供的反映锅炉健康状况的数据看板示意图；
[0025]图1d为本申请实施例提供的另一种监测系统的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的监测方法的流程示意图；
[0027]图3为本申请实施例提供的泄漏定位方法的流程示意图；
[0028]图4为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实 施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的 实施例仅是本申请一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0030]电站的锅炉长期处于高温、高压、高腐蚀的环境下，易发生蒸汽管道的泄 漏甚至爆管。锅炉蒸汽泄漏事故是影响锅炉安全稳定运行的主要原因，是电厂 效能下降的主要因素，也是停机的主要原因。目前检测锅炉蒸汽泄漏的方法主 要包括以下两种方式：
[0031]方式1：通过温度传感器模块测量温度数据，红外热成像模块获取图像数据， 而后再对温度数据和图像数据进行分析，实现高温蒸汽管路中高温蒸汽的位置 进行定位。
[0032]方式2：将声波传感器与声波传导器并行安装于锅炉管道上，通过分析声波 数据进行爆管位置的定位。
[0033]上述两种方式的实施的前提均需要额外安装大量的传感器，以达到爆管位 置定位的作用，检测成本较高。另一方面，针对上述方式1，由于温度的滞后性 较强，且响应速度较慢，当温度变化幅度超过一定阈值时，往往泄漏已经发展 到比较严重的阶段，泄漏检测灵敏度较低，导致温度传感器的泄漏预警作用大 大降低。
[0034]针对上述方式2，对于垃圾焚烧的电站锅炉而言，最常发生泄漏和爆管的位 置主要分布在锅炉第一辐射通道附近，而第一辐射通道是锅炉的最大的部分。 如果将声波传感器安装于锅炉第一辐射的外壁，由于第一辐射通道的壁厚较厚， 难以探测到声波信号。如果直接将声波传感器安装于蒸汽管道上，则声波传感 器将与高温高压高腐蚀性的烟气直接接触，极易损坏，成本极高。
[0035]为了实现对锅炉蒸汽管路的泄漏进行实时预测，并提高泄漏检测灵敏度， 在本申请一些实施例中，利用概率统计方法对锅炉现有的流量计采集的锅炉历 史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测，并根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测系统，其特征在于，包括：监测节点、锅炉及安装于所述锅炉内的流量计；其中，所述流量计用于采集所述锅炉的实时总液体流量和实时蒸汽流量；所述监测节点，用于根据所述实时总液体流量和实时蒸汽流量，确定所述锅炉的实时液体损耗量；对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测；并根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测节点在对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测时，具体用于：利用贝叶斯变点检测模型对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：显示节点；所述监测节点，还用于：将当前锅炉的健康状况提供给所述显示节点；所述显示节点，用于显示当前锅炉的健康状况。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述显示节点，还用于：显示反映所述锅炉的实时液体损耗量随时间的变化关系的数据看板；并在存在变点的情况下，以设定的显示格式在所述数据看板中显示变点。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监测节点，还用于：计算所述锅炉的实时液体损耗量的损耗速度；将所述锅炉的实时液体损耗量的损耗速度提供给所述显示节点；所述显示节点，用于显示所述锅炉的实时液体损耗量的损耗速度。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测节点，还用于：在当前锅炉发生泄漏的情况下，输出泄漏报警信息。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述锅炉内的液位计；所述液位计用于采集所述锅炉的液位；所述监测节点，用于在所述锅炉的液位低于设定的第一液位阈值的情况下，控制所述锅炉的进水口开启；并在所述锅炉的液位达到设定的第二液位阈值的情况下，控制所述锅炉的进水口关闭；和/或，所述监测节点，用于在所述锅炉的液位低于设定的第一液位阈值的情况下，输出缺水提示信息，以提示所述锅炉的管理人员进行补水；并在在所述锅炉的液位达到设定的第二液位阈值的情况下，输出满液位提示信息，以提示所述锅炉的管理人员停止补水；其中，所述第二液位阈值大于所述第一液位阈值。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的系统，其特征在于，还包括：安装于所述锅炉的多个烟压测点的多个压强计；所述多个压强计，用于监测对应烟压测点处的烟压；所述多个烟压测点，包括：所述锅炉的辐射通道的出入口、过热器的出入口及省煤器的出入口中的至少两处；所述过热器包括：高温过热器、中温过热器及低温过热器中的至少一种；所述监测节点，还用于：在锅炉发生液体泄漏的情况下，获取在所述锅炉维修之前所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列；其中，所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列包括：所述锅炉发生液体泄漏前后的烟压数据；对所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列分别进行变点检测，以确定每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点；
基于每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点，确定该烟压测点对应的烟压序列的正常样本区间和异常样本区间；利用每个烟压测点对应的正常样本区间中的烟压和异常样本区间中的烟压，计算该烟压测点的异常指数；根据所述多个烟压测点的异常指数的大小，确定所述多个烟压测点发生泄漏的风险顺序，以供维修人员基于所述风险顺序进行泄漏定位。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：显示节点；所述监测节点，还用于将所述多个烟压测点发生泄漏的风险顺序提高给所述显示节点；所述显示节点，用于：按照所述多个烟压测点发生泄漏的风险顺序，展示所述多个烟压测点，以供维修人员按照所述风险顺序对所述多个烟压测点检修。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述对所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列分别进行变点检测，以确定每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点，包括：针对第一烟压测点，利用PELT算法对所述第一烟压测点的烟压序列进行变点检测，以确定所述第一烟压测点对应烟压序列中的烟压变点；所述第一烟压测点为所述多个烟压测点中的任一烟压测点。11.一种监测方法，其特征在于，包括：获取锅炉的实时总液体流量和实时蒸汽流量；根据所述实时总液体流量和实时蒸汽流量，确定所述锅炉的实时液体损耗量；对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测；根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测，包括：采用概率统计方法对对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述采用概率统计方法对对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测，包括：利用贝叶斯变点检测模型对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述利用贝叶斯变点检测模型对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测，包括：将所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量输入所述贝叶斯变点检测模型；在所述贝叶斯变点检测模型中，利用所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量，计算所述实时液体损耗量为变点的概率；根据所述实时液体损耗量为变点的概率，确定所述实时液体损耗量是否为变点。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时液体损耗量为变点的概率，确定所述实时液体损耗量对应的采样时刻是否为变点，包括：若所述实时液体损耗量为变点的概率大于设定的概率阈值，则确定所述实时液体损耗量为变点。16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据变点检测结果，确定当前锅炉的健康状况，包括：
若所述变点检测结果为实时液体损耗量为变点，则确定当前锅炉发生液体泄漏。17.根据权利要求12
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16任一项所述的方法，其特征在于，在对所述锅炉的历史液体损耗量和实时液体损耗量进行变点检测之前，还包括：按照第一采样周期，对所述锅炉的历史液体损耗量进行降采样，以得到降采样后的历史液体损耗量；所述第一采样周期大于锅炉中流量计的采样周期；采用概率统计方法对所述降采样后的历史液体损耗量和所述实时液体损耗量进行变点检测。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述采用概率统计方法对所述降采样后的历史液体损耗量和所述实时液体损耗量进行变点检测，包括：对所述降采样后的历史液体损耗量和所述实时液体损耗量进行平滑处理，以得到平滑处理后的历史液体损耗量和平滑处理后的实时液体损耗量；采用概率统计方法对所述平滑处理后的历史液体损耗量和平滑处理后的实时液体损耗量进行变点检测。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述对所述降采样后的历史液体损耗量和所述实时液体损耗量进行平滑处理，包括：采用指数加权的移动窗口函数对所述降采样后的历史液体损耗量和所述实时液体损耗量进行平滑处理。20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：显示当前锅炉的健康状况，或者，将所述当前锅炉的健康状况提供给所述锅炉对应的显示节点进行展示。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括：显示反映所述锅炉的实时液体损耗量随时间的变化关系的数据看板；并在存在变点的情况下，以设定的显示格式在所述数据看板中显示变点。22.根据权利要求12
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16任一项所述的方法，其特征在于，还包括：在锅炉存在液体泄漏的情况下，获取在锅炉维修之前分布于锅炉内的多个烟压测点的压强计采集的烟压序列；所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列包括：所述多个烟压测点的压强计采集到的在锅炉存在液体泄漏前后的烟压数据；对所述多个烟压测点的压强计采集的烟压序列分别进行变点检测，以确定每个烟压测点的压强计采集的烟压序列中的烟压变点；基于每个烟压测点的压强...

【专利技术属性】
技术研发人员：江苏，徐宇，干瑞，邓超，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：