【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火电机组运行控制，更具体的是涉及一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统。
技术介绍
1、火电厂机组设备的自动化运行系统可以优化机组设备的运行，提高燃烧效率和发电效率，从而降低能源消耗和运营成本，减少人为操作错误对机组设备运行的影响，提高稳定性和可靠性，减少故障和停机时间，减少对人力资源的需求，降低人员安全风险，并使人员更集中于监控和管理工作；可以实时监测机组设备的运行状态和性能参数，及时发现异常情况并进行故障诊断，有助于提前预防故障和采取相应措施；自动化运行系统可以收集、存储和分析大量运行数据，帮助运营人员进行数据驱动的决策和优化，提高机组设备的整体性能和运行效果；
2、但现有的用于火电厂机组设备的自动化运行系统涉及多个子系统、传感器、控制器和数据采集设备，需要专业知识和技能进行设计、集成和维护。数据质量和可靠性对系统运行至关重要，但可能因各种原因导致不稳定，影响预测和控制结果。部分现有系统在设备故障和异常检测处理方面可能存在延迟，导致设备损坏或安全风险，且现有自动化系统相对于不同的机组设备存在兼容性问题，难以全面集成和协同工作；
3、因此，本专利技术提供一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，用以解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供如下技术方案：
2、一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，包括：
3、前端感知模块，其与火电厂的各机组设备连接，用于实时监测各机组设备的运行状态；
5、远点分析模块，其与所述近点优化模块连接，用于接收预测优化后的数据，同时分析各机组设备运行状态，生成对应的理想运行参数；
6、反馈控制模块，其与所述远点分析模块和各机组设备连接，基于理想运行状态参数生成对应的调控指令发送给各机组设备，调节各机组设备的运行状态；
7、故障分析模块，其与所述前端感知模块和所述远点分析模块连接，基于理想运行状态参数和实际运行状态判定机组设备的异常信息，提供对应的预警信号；
8、用户界面模块，其与所述反馈控制模块和所述故障分析模块连接，用于为人员展示控制结果和预警信号。
9、优选的，在上述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统中，所述前端感知模块包括：
10、发电机监测单元，其与发电机连接，用于获取发电机的当前功率；
11、蒸汽监测单元，其与蒸汽管道连接，用于获取当前蒸汽流速和蒸汽密度；
12、燃烧室监测单元，其与燃烧室连接，用于获取当前燃烧室开度、内部温度、内部压力和振动频率；
13、固定监测单元，其与所述发电机和所述燃烧室连接，用于获取所述发电机的额定功率、额定效率、水的密度以及燃烧室的容积和喷嘴截面积。
14、优选的，在上述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统中，所述前端感知模块还包括：
15、历史数据库，其与所述发电机监测单元、所述蒸汽监测单元和所述燃烧室监测单元连接，用于存储其检测到的各项参数，并按照检测时间和参数类型对数据进行分类、排序的存储。
16、优选的，在上述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统中，所述近点优化模块包括：
17、模型训练单元，其与所述历史数据库连接，用于预先设定非线性预测模型，将所述历史数据库的数据对应的代入该模型中进行训练，并输出训练好的所述预测模型；
18、所述预测模型为y＝a*exp(b*x)；其中，y代表预测量，x代表输入量，a为缩放系数，b为斜率系数；在训练过程中，依次将同类参数作为输入量x按照时间顺序代入到所述预测模型中进行训练，得到缩放系数a和斜率系数b，生成对应的预测模型，包括发电机功率预测模型、蒸汽流速预测模型、蒸汽密度预测模型、内部温度预测模型、内部压力预测模型和振动频率预测模型；
19、预测分析单元，其与所述模型训练单元和所述历史数据库连接，用于将当前时刻的各项参数代入对应的预测模型中，输出下一时刻的各项参数预测值。
20、优选的，在上述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统中，所述远点分析模块包括：
21、供气量分析单元，其与所述预测分析单元和所述固定监测单元连接，基于燃烧室容积、喷嘴截面积、内部温度预测值、内部压力预测值和振动频率预测值建立供气量分析模型，将对应的参数代入所述供气量分析模型中，输出当前燃烧室稳定所需的理想供气量；
22、蒸汽流速分析单元，其与所述预测分析单元和所述固定监测单元连接，基于发电机额定功率、额定效率以及蒸汽密度预测值建立流速分析模型，将对应的参数代入所述流速分析模型中，输出当前发电机需求的理想蒸汽流速；
23、压力-温度分析单元，其与所述固定监测单元、所述供气量分析单元和所述蒸汽流速分析单元连接，基于理想蒸汽流速、理想供气量和水的密度建立压力/温度比值分析模型，将对应的参数代入所述压力/温度比值分析模型中，输出理想比值；
24、开度分析单元，其与所述预测分析单元和所述压力-温度分析单元连接，用于计算内部压力预测值与内部温度预测值的比值，基于该比值与理想比值建立等式，输出理想内部压力和理想内部温度；基于理想内部压力和理想内部温度建立开度分析模型，将对应的参数代入，输出理想燃烧室开度。
25、优选的，在上述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统中，所述远点分析模块中的各参数分析模型包括：
26、所述供气量分析模型为q＝(p0*v)/(k*s*f)；
27、其中，q为用于稳定燃烧室的理想供气量，p0为内部压力预测值，v为燃烧室容积，s为喷嘴截面积，f为振动频率预测值；k为平复系数，表示压力、振频对于理想供气量的影响程度；
28、所述流速分析模型为u＝(w0*1000)/{(1/ρz)*η}；；
29、其中，u为稳定发电机负荷的理想蒸汽流速，w0为发电机额定功率，ρz为蒸汽密度，(1/ρz)代表理想蒸汽比容，η为额定效率；
30、所述压力/温度比值分析模型为u＝(p1*q)/(f1*ρc)；
31、其中，p1为实现理想蒸汽流速的燃烧室理想内部压力，f1为实现理想蒸汽流速的燃烧室理想内部温度，ρc为水的密度；通过对该模型的整理可以得到理想比值(p1/f1)；
32、所述基于该比值与理想比值建立的等式为p1/f1＝i*(p0/f0)；
33、其中，i为调节系数，i*f0为理想内部压力，i*p0为理想内部温度；
34、所述开度分析模型为e＝a*{(i*f0-fmin)/(fmax-fmin)}*{(i*p0-pmin)/(pmax-pmin)}；
35、其中，e为理想燃烧室开度，fmin为最小温度值，fmax为最大温度值，pmin为最小压力值，pmax为最大压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述前端感知模块包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述前端感知模块还包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述近点优化模块包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述远点分析模块包括：
6.根据权利要求5所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述远点分析模块中的各参数分析模型包括：
7.根据权利要求6所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述反馈控制模块包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述故障分析模块包括：
9.根据权利要求8所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述用户界面模块包括：
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...【技术特征摘要】
1.一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述前端感知模块包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述前端感知模块还包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述近点优化模块包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于火电厂机组设备的自动化运行系统，其特征在于，所述远点分析模块包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷建刚，邹迎祥，王利军，
申请(专利权)人：北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂，
类型：发明
国别省市：
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