一种烟气排放系统远程故障诊断系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及涉及远程故障诊断领域，更具体地，涉及一种烟气排放系统远程故障诊断系统及方法，系统包括：数据采集单元、检测探针装置、远程实时管理平台和远程数据存储中心，数据采集终端、检测探针装置和远程数据中心均通过无线通讯模块与远程实时管理平台进行连接，所述无线通讯模块包括第一无线通讯模块和第二无线通讯模块；数据采集单元，用于采集待测设备的烟气排放数据并发送到远程实时管理平台；检测探针装置，用于判断出待测设备的状态并输送至远程实时管理平台；远程实时管理平台包括监测模块、诊断模块和预警模块；用于解决现有技术中存在的仅通过浓度和排放量判断待测设备状态，准确性较低的技术问题。准确性较低的技术问题。准确性较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气排放系统远程故障诊断系统及方法


[0001]本专利技术涉及远程故障诊断领域，更具体地，涉及一种烟气排放系统远程故障诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]国家环保监管规定，火电厂每台机组均须配有独立的烟气排放监测设备(CEMS)和数据采集传输系统，CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为＂烟气自动监控系统＂，亦称＂烟气排放连续监测系统＂或＂烟气在线监测系统＂。
[0003]CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量；颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的积算和相关浓度的折算；数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。
[0004]随着国家对污染源企业大气排污监管力度日益加强，对烟气排放监测系统(CEMS)上传数据的可靠性提出了更高要求。由于烟气排放系统中存储的数据种类繁多、设备参数杂乱等原因，仅仅通过排放的浓度和排放量超标来判断待测设备故障，准确性比较低，不能通过CEMS获取的多种数据对待测设备进行综合性判断，无法及时发现设备异常，极易产生环保考核风险和环保电价损失，造成企业形象受损。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种烟气排放系统远程故障诊断系统和方法，用于解决现有技术中存在的仅通过浓度和排放量判断待测设备状态，准确性较低的技术问题。该系统包括：数据采集单元、检测探针装置、远程实时管理平台和远程数据存储中心，数据采集终端、检测探针装置和远程数据中心均通过无线通讯模块与远程实时管理平台进行连接，所述无线通讯模块包括第一无线通讯模块和第二无线通讯模块；
[0006]数据采集单元，用于采集待测设备的烟气排放数据并发送到远程实时管理平台；
[0007]检测探针装置，用于判断出待测设备的状态并输送至远程实时管理平台；
[0008]远程实时管理平台包括监测模块、诊断模块和预警模块；
[0009]所述监测模块，用于对待测设备提供实时可视化监控服务；
[0010]所述诊断模块，用于根据采集待测设备的烟气排放数据诊断待测设备运行状态并生成诊断结果；
[0011]所述预警模块，用于将诊断模块的诊断结果发送不同程度的预警信号；
[0012]远程数据存储中心，用于存储设备状态信息和故障诊断结果。
[0013]在本申请的实施例中，所述的数据采集单元还包括CEMS设备，所述CEMS设备用于获取待测设备的烟气排放数据，所述第一无线通信模块将采集的烟气排放数据发送到所述远程实时管理平台。
[0014]在本申请的实施例中，所述的检测探针装置用于判断待测设备的状态，所述第二无线通信模块将待测设备运行状态发送到所述远程实时管理平台。
[0015]在本申请的实施例中，所述诊断模块用于：
[0016]获取一段预设时间内的烟气排放数据，对所述烟气排放数据进行预处理，所述预处理具体为：将所述烟气排放数据归一化处理，设置权重，取其加权平均值构成综合数据指标，确定综合数据指标后，进行数据诊断，数据诊断具体为：
[0017]所述综合数据指标阈值包括第一综合数据指标阈值、第二综合数据指标阈值和第三综合数据指标阈值，所述第一综合数据指标阈值、第二综合数据指标阈值和第三综合数据指标阈值根据历史综合数据来确定，其中，A1为第一综合数据指标阈值，A2为第二综合数据指标阈值，A3为第三综合数据指标阈值，且A1<A2<A3；
[0018]当烟气排放数据a小于第一综合数据指标阈值A1，a<A1时，诊断结果为待测设备正常运行；
[0019]当所述烟气排放数据a处于第一综合数据指标阈值A1和第二综合数据指标阈值A2之间，A1<a<A2时，诊断结果为待测设备临界运行；
[0020]当所述烟气排放数据a处于第二综合数据指标阈值A2和第三综合数据指标阈值A3之间，A2<a<A3时，诊断结果为待测设备暂停运行；
[0021]当所述烟气排放数据a大于第三综合数据指标阈值A3，a>A3时，诊断结果为待测设备失控；
[0022]所述诊断结果中待测设备正常运行表明待测设备状态正常，所述待测设备临界运行、所述待测设备暂停运行、所述待测设备失控均表明待测设备状态异常。
[0023]在本申请的实施例中，所述诊断结果与所述检测探针装置确定的待测设备状态进行匹配，若匹配将诊断结果发送到预警模块，若不匹配重新通过诊断模块进行诊断。
[0024]在本申请的实施例中，所述预警模块用于：根据所述诊断结果发送不同程度的预警信号，具体为：
[0025]当所述诊断结果为待测设备临界运行时，所述预警模块发送次要预警信息；当所述诊断结果为待测设备暂停运行时，所述预警模块发送重要预警信息；当所述诊断结果为待测设备失控时，所述预警模块发送紧急预警信息。
[0026]在本申请的实施例中，所述远程实时管理平台将CEMS设备采集的烟气排放数据和探针装置采集到的待测设备状态信息，通过组建的网络上传，利用数据库及图形信息技术，进行待测设备状况展示。
[0027]在本申请的实施例中，所述远程数据存储中心存储故障诊断结果，当出现同样的数据时，直接在所述远程数据存储中心调取对应的诊断结果。
[0028]在本申请的实施例中还提供了一种烟气排放系统远程故障诊断方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一：采集待测设备的烟气排放数据，通过无线通信模块将数据发送至远程实时平台；
[0030]步骤二：检测探针装置实时诊断待测设备状态，将待测设备状态输送至远程实时管理平台；
[0031]步骤三：通过数据采集单元获取一段预设时间内的烟气排放数据，将所述烟气排放数据进行预处理，所述预处理具体为将所述烟气排放数据归一化处理，设置权重，取其加权平均值构成综合数据指标，通过判断综合数据指标来确定待测设备的运行状态；
[0032]步骤四：将诊断结果与检测探针装置确定的待测设备状态进行匹配，匹配后则确定待测设备故障状态，若不匹配，重新进行步骤三。
[0033]在本申请的实施例中，所述步骤三具体为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气排放系统远程故障诊断系统，其特征在于，包括：数据采集单元、检测探针装置、远程实时管理平台和远程数据存储中心，数据采集终端、检测探针装置和远程数据中心均通过无线通讯模块与远程实时管理平台进行连接，所述无线通讯模块包括第一无线通讯模块和第二无线通讯模块；数据采集单元，用于采集待测设备的烟气排放数据并发送到远程实时管理平台；检测探针装置，用于判断出待测设备的状态并输送至远程实时管理平台；远程实时管理平台包括监测模块、诊断模块和预警模块；所述监测模块，用于对待测设备提供实时可视化监控服务；所述诊断模块，用于根据采集待测设备的烟气排放数据诊断待测设备运行状态并生成诊断结果；所述预警模块，用于将诊断模块的诊断结果发送不同程度的预警信号；远程数据存储中心，用于存储设备状态信息和故障诊断结果。2.如权利要求1所述的远程故障诊断系统，其特征在于，所述的数据采集单元还包括CEMS设备，所述CEMS设备用于获取待测设备的烟气排放数据，所述第一无线通信模块将采集的烟气排放数据发送到所述远程实时管理平台。3.如权利要求1所述的远程故障诊断系统，其特征在于，所述的检测探针装置用于判断待测设备的状态，所述第二无线通信模块将待测设备运行状态发送到所述远程实时管理平台。4.如权利要求1所述的远程故障诊断系统，其特征在于，所述诊断模块用于：获取一段预设时间内的烟气排放数据，对所述烟气排放数据进行预处理，所述预处理具体为：将所述烟气排放数据归一化处理，设置权重，取其加权平均值构成综合数据指标，确定综合数据指标后，进行数据诊断，数据诊断具体为：所述综合数据指标阈值包括第一综合数据指标阈值、第二综合数据指标阈值和第三综合数据指标阈值，所述第一综合数据指标阈值、第二综合数据指标阈值和第三综合数据指标阈值根据历史综合数据来确定，其中，A1为第一综合数据指标阈值，A2为第二综合数据指标阈值，A3为第三综合数据指标阈值，且A1<A2<A3；当烟气排放数据a小于第一综合数据指标阈值A1，a<A1时，诊断结果为待测设备正常运行；当所述烟气排放数据a处于第一综合数据指标阈值A1和第二综合数据指标阈值A2之间，A1<a<A2时，诊断结果为待测设备临界运行；当所述烟气排放数据a处于第二综合数据指标阈值A2和第三综合数据指标阈值A3之间，A2<a<A3时，诊断结果为待测设备暂停运行；当所述烟气排放数据a大于第三综合数据指标阈值A3，a>A3时，诊断结果为待测设备失控；所述诊断结果中待测设备正常运行表明待测设备状态正常，所述待测设备临界运行、所述待测设备暂停运行、所述待测设备失控均表明待测设备状态异常。5.如权利要求4所述的远程故障诊断系统，其特征在于，所述诊断结果与所述检测探针装置确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：程延光，施凯，韩旭，陈敏，杨蓉蓉，
申请(专利权)人：华能南京金陵发电有限公司，
类型：发明
国别省市：