一种基于安全操作系统的数据智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及数据监控技术领域，具体为一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，所述系统包括：烟气处理结果预测模块根据尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间的关系，分别计算发电方案生成模块得到的每个发电方案对应的总含硫量，并选取总含硫量最小的发电方案作为最佳发电方案。本发明专利技术不仅对电厂排放烟气中的硫含量进行监测，还考虑到发电设备在不同发电功率产生的烟气经烟气处理设备处理后的硫含量不同的情况，并根据预测的供电用户的用电需求量生成不同的发电方案，考虑不同发电方案对应的尾部烟气总含硫量实现对发电方案的筛选，并根据最终筛选结果对发电设备的发电功率进行管控，实现对发电设备的有效管理。实现对发电设备的有效管理。实现对发电设备的有效管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全操作系统的数据智能监控系统


[0001]本专利技术涉及数据监控
，具体为一种基于安全操作系统的数据智能监控系统。

技术介绍

[0002]火电厂是利用可燃物（如煤）作为燃料生产电能的工厂；火电厂在发电过程中，会产生较多的烟气，烟气中的硫化物会对环境及人体造成较大的影响，因此，发电厂排放的烟气中需要严格控制硫化物的含量，现有技术中的往往采用烟气处理设备对电厂产生烟气进行处理，但是处理后的尾部烟气中依旧会存在部分硫化物。
[0003]现有的基于安全操作系统的数据智能监控系统，只是简单的通过传感器对电厂排放烟气中的硫含量进行监测，通过判断排放烟气中的硫含量与标准指标进行比较，进而判断排放烟气中的含硫量是否异常，并对异常情况进行报警，现有技术存在较大的缺陷，没有考虑到发电设备在不同发电功率产生的烟气经烟气处理设备处理后的硫含量不同的情况，进而无法根据供电用户的用电需求量对发电设备的发电功率进行管控。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，所述系统包括：操作数据采集模块、烟气处理分析模块、用电需求分析模块、用电偏差分析模块、发电方案生成模块、烟气处理结果预测模块及发电设备管理模块，所述操作数据采集模块获取历史数据中不同发电设备在各个时间点分别对应发电功率，对不同发电设备进行编号，默认各个发电设备的规格相同；所述烟气处理分析模块获取历史数据中每个发电设备保持发电功率P不变的情况下，运行第一单位时间t2产生的烟气，经过烟气处理设备处理后的尾部烟气中的硫含量，记为A
P
，分析尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间的关系，所述第一单位时间t2为数据库中预置的常数；所述用电需求分析模块获取历史数据中电厂供电量对应的供电用户数量在每个时间区间内的变化率及每个供电用户的用电量，分析供电用户数量变化率与时间区间之间的关系，得到第一关系结果，进而根据第一关系结果预测基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量，每个时间区间对应的时长等于第二单位时长t3，所述第二单位时长t3为数据库中预置的常数；所述用电偏差分析模块根据用电需求分析模块得到的基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量预测值，结合历史数据中不同时间区间内的用电需求量预测值及相应的电厂供电量，预测基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量偏差值，并对基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发
电需求量进行校准，得到第一校准结果JZD；所述发电方案生成模块获取第一校准结果JZD及发电设备的总个数n1，并生成发电总量为第一校准结果的不同发电方案；所述烟气处理结果预测模块根据尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间的关系，分别计算发电方案生成模块得到的每个发电方案对应的总含硫量，并选取总含硫量最小的发电方案作为最佳发电方案；所述发电设备管理模块按照最佳发电方案对发电设备进行管理，对各个设备的发电功率进行控制。
[0006]进一步的，所述烟气处理分析模块分析尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间关系的过程中，获取历史数据中发电设备的发电功率P及相应的A
P
，构建含硫关系数据对（P，A
P
），所述烟气处理分析模块获取P为不同值的情况下各个含硫关系数据对，并分别将获取的各个含硫关系数据对在以o为原点、以发电功率为x轴且以尾部烟气中含硫量为y轴构建的第一平面直角坐标系中相应的坐标点上进行标注，所述烟气处理分析模块通过MATLAB以数据库中预置的第一函数模型为参照，对第一平面直角坐标系中的各个标注点进行拟合，并将与各个标注点距离之和最小的拟合曲线记为最终拟合结果，将最终拟合结果对应的函数记为G（x），且a1≤x≤a2，a1表示发电设备的预置的最小发电功率，a2表示发电设备预置的最大发电功率，G（x）为尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间关系的分析结果，所述数据库中预置的第一函数模型为 ，其中，b1为第一系数，b2为第二系数，b3为第三系数。
[0007]本专利技术烟气处理分析模块分析尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间关系的过程中考虑到发电设备在发电的过程中，不同的发电功率，在第一单位时间内产生的烟气中硫化物的浓度是不同的，且经过烟气处理设备后的尾部烟气中硫化物的含量也是存在差异的，进而获取G（x），是为了将发电设备的发电功率与尾部烟气中的含硫量之间的关系进行量化，便于后续过程中预测每个发电方案中产生的尾部烟气中总含硫量，进而实现对发电方案进行筛选。
[0008]进一步的，所述用电需求分析模块分析供电用户数量变化率与时间区间之间关系的过程中，获取历史数据中电厂供电量对应的供电用户数量在每个时间区间内的变化率及每个供电用户的用电量，将电厂供电量对应供电用户数量在第k个时间区间内的变化率记为YHk，k为大于等于0的整数，将k/a3的结果中整数部分相同的各个时间区间k对应的YHk划分为一组，得到第[k/a3]+1组时间区间对应变化率构成的集合，记为第[k/a3]+1集合，所述用电需求分析模块分别获取每个集合中每个元素对应的第一类型数据对，将第[k/a3]+1集合中元素YHk对应的第一类型数据对记为（[k%a3]，YHk），所述[k/a3]表示k/a3的结果中的整数部分，所述[k%a3]表示k/a3的结果中的小数部分，所述用电需求分析模块以o1为原点、以时间区间个数除以a3后的余数为x1轴、供电用户数量变化率为y1轴，构建第二平面直角坐标系，将第[k/a3]+1集合中各个元素分别对应的第一类型数据对在第二平面直角坐标
系中相应的坐标点上进行标记，并按x轴坐标从小到大的顺序将第二平面直角坐标系中相邻的两个标记坐标点进行连接，将所得折线对应的分段函数记为第[k/a3]+1个供电用户数量变化率随时间区间变化函数HB
[k/a3]+1
（x1）；所述用电需求分析模块将当前时间所属时间区间的编号记为kd，得到第一关系结果HBC（x1），HBC（x1）为分段函数，0≤x1≤a3
‑
1，一年时长为t3的整数倍且每年对应的时间区间个数相等，a3表示一年对应的时间区间个数，将第k个时间区间结束时间点的供电用户数量记为YHJk，将第k个时间区间起始时间点的供电用户数量记为YHQk，所述YHk=（YHJk
‑
YHQk）/YHQk且YHQk＞0。
[0009]本专利技术用电需求分析模块分析供电用户数量变化率与时间区间之间关系的过程中，计算[k/a3]及[k%a3]，是为了根据时间区间编号对各个时间区间进行分组，每组中的各个时间区间对应的[k/a3]相等且[k%a3]不同，便于后续过程中根据每组内各个时间区间对应的变化率得到每组对应的供电用户数量变化率随时间区间变化函数，进而得到第一关系结果，为后续预测基于当前时间所属时间区间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，其特征在于，所述系统包括：操作数据采集模块、烟气处理分析模块、用电需求分析模块、用电偏差分析模块、发电方案生成模块、烟气处理结果预测模块及发电设备管理模块，所述操作数据采集模块获取历史数据中不同发电设备在各个时间点分别对应发电功率，对不同发电设备进行编号，默认各个发电设备的规格相同；所述烟气处理分析模块获取历史数据中每个发电设备保持发电功率P不变的情况下，运行第一单位时间t2产生的烟气，经过烟气处理设备处理后的尾部烟气中的硫含量，记为A
P
，分析尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间的关系，所述第一单位时间t2为数据库中预置的常数；所述用电需求分析模块获取历史数据中电厂供电量对应的供电用户数量在每个时间区间内的变化率及每个供电用户的用电量，分析供电用户数量变化率与时间区间之间的关系，得到第一关系结果，进而根据第一关系结果预测基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量，每个时间区间对应的时长等于第二单位时长t3，所述第二单位时长t3为数据库中预置的常数；所述用电偏差分析模块根据用电需求分析模块得到的基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量预测值，结合历史数据中不同时间区间内的用电需求量预测值及相应的电厂供电量，预测基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量偏差值，并对基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量进行校准，得到第一校准结果JZD；所述发电方案生成模块获取第一校准结果JZD及发电设备的总个数n1，并生成发电总量为第一校准结果的不同发电方案；所述烟气处理结果预测模块根据尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间的关系，分别计算发电方案生成模块得到的每个发电方案对应的总含硫量，并选取总含硫量最小的发电方案作为最佳发电方案；所述发电设备管理模块按照最佳发电方案对发电设备进行管理，对各个设备的发电功率进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，其特征在于：所述烟气处理分析模块分析尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间关系的过程中，获取历史数据中发电设备的发电功率P及相应的A
P
，构建含硫关系数据对（P，A
P
），所述烟气处理分析模块获取P为不同值的情况下各个含硫关系数据对，并分别将获取的各个含硫关系数据对在以o为原点、以发电功率为x轴且以尾部烟气中含硫量为y轴构建的第一平面直角坐标系中相应的坐标点上进行标注，所述烟气处理分析模块通过MATLAB以数据库中预置的第一函数模型为参照，对第一平面直角坐标系中的各个标注点进行拟合，并将与各个标注点距离之和最小的拟合曲线记为最终拟合结果，将最终拟合结果对应的函数记为G（x），且a1≤x≤a2，a1表示发电设备的预置的最小发电功率，a2表示发电设备预置的最大发电功率，G（x）为尾部烟气中的含硫量与发电设备中发电功率之间关系的分析结果，所述数据库中预置的第一函数模型为所述数据库中预置的第一函数模型为，其
中，b1为第一系数，b2为第二系数，b3为第三系数。3.根据权利要求1所述的一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，其特征在于：所述用电需求分析模块分析供电用户数量变化率与时间区间之间关系的过程中，获取历史数据中电厂供电量对应的供电用户数量在每个时间区间内的变化率及每个供电用户的用电量，将电厂供电量对应供电用户数量在第k个时间区间内的变化率记为YHk，k为大于等于0的整数，将k/a3的结果中整数部分相同的各个时间区间k对应的YHk划分为一组，得到第[k/a3]+1组时间区间对应变化率构成的集合，记为第[k/a3]+1集合，所述用电需求分析模块分别获取每个集合中每个元素对应的第一类型数据对，将第[k/a3]+1集合中元素YHk对应的第一类型数据对记为（[k%a3]，YHk），所述[k/a3]表示k/a3的结果中的整数部分，所述[k%a3]表示k/a3的结果中的小数部分，所述用电需求分析模块以o1为原点、以时间区间个数除以a3后的余数为x1轴、供电用户数量变化率为y1轴，构建第二平面直角坐标系，将第[k/a3]+1集合中各个元素分别对应的第一类型数据对在第二平面直角坐标系中相应的坐标点上进行标记，并按x轴坐标从小到大的顺序将第二平面直角坐标系中相邻的两个标记坐标点进行连接，将所得折线对应的分段函数记为第[k/a3]+1个供电用户数量变化率随时间区间变化函数HB
[k/a3]+1
（x1）；所述用电需求分析模块将当前时间所属时间区间的编号记为kd，得到第一关系结果HBC（x1），HBC（x1）为分段函数，0≤x1≤a3
‑
1，一年时长为t3的整数倍且每年对应的时间区间个数相等，a3表示一年对应的时间区间个数，将第k个时间区间结束时间点的供电用户数量记为YHJk，将第k个时间区间起始时间点的供电用户数量记为YHQk，所述YHk=（YHJk
‑
YHQk）/YHQk且YHQk＞0。4.根据权利要求3所述的一种基于安全操作系统的数据智能监控系统，其特征在于：所述用电需求分析模块预测基于当前时间所属时间区间的下一个时间区间内电厂的发电需求量的过程中，判断[（kd
‑
1）/a3]与[kd/a3]之间的关系，当[（kd
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹家亮，张友卫，徐尧尧，陈耀峰，常嘉民，徐婷婷，薛孝婷，胡霞，吴光明，
申请(专利权)人：南京德赛尔信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：