【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电厂换热设备疏水阀门检漏领域，涉及一种基于数据驱动和机理分析的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法。
技术介绍
1、热力发电厂借助工质实现热工转换，为保证工质的流动采用了大量管道阀门。若阀门密封性存在问题，运行过程中出现泄漏等情况，一方面会对机组运行经济性造成较大的影响，另一方面可能危及设备和系统的安全。根据有关部门统计，每年电厂因阀门泄露造成的经济损失在千万吨标煤以上，为提高电厂运行效率，需对阀门泄漏情况进行检测评估。
2、目前主流的阀门检漏方式主要包括：声波检测、红外检测、示踪检测和压力检测等，但以上方式在电厂实际应用过程中总存在一定的局限性。声波检测在电厂运行环境中会受到噪音干扰，测量准确性存在问题，一般用于定性检测；红外检测在面对电厂大量高温高压工质运行工况下，也难以及时发现泄露问题；示踪检测会对电厂工质的品质造成影响，且无法适应电厂常态化检测需求；压力检测面对电厂管路支线复杂的情况，会产生压力曲线非正常变化，导致对阀门泄露情况的误判断。部分学者通过对阀门设计的改造使阀门能够实现自动检漏，但存在电厂阀门数量多难以更换，且改造阀门难以适应电厂工质运行环境等问题。
技术实现思路
1、本专利技术是为了检测换热设备疏水阀门泄漏情况，通过数据和机理融合的方式，建模确定多个疏水阀关闭后管壁温度和设定时间内管壁温降的正常波动区间，确保能够准确对阀门泄漏情况进行判断评估。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种换热设备
4、(1)获取原始数据样本：从热电机组sis数据库中按设定时间间隔获取历史运行数据，记为原始数据样本d；所述历史运行数据包括各疏水阀门状态和疏水阀门后管壁温度；
5、(2)数据筛选：对原始数据样本d进行数据筛选，获得各疏水阀门关闭状态后疏水阀门后管壁温度，筛选后的样本记为d1；
6、(3)确定温度记录时间，获得记录数据样本：按固定时间间隔设定多个疏水阀门关闭后的记录时间，对应不同的记录时间对样本d1中的疏水阀门关闭后温度数据进行记录，记录数据样本记为d2；
7、(4)数据预处理：对样本d2中疏水阀门关闭后不同记录时间的管壁温度数据，根据拉依达准则，剔除粗大误差，处理后的样本记为cd；
8、(5)计算温降数据：对样本cd中相邻的记录时间点疏水阀门后管壁温度间差值进行计算，获得各疏水阀门后管壁温度在各设定时间内的温降数据样本cd1；
9、(6)确定温度波动区间
10、6.1计算不同记录时间段疏水阀门后管壁温度波动区间：将样本cd、cd1中的参数，疏水阀门状态、疏水阀门关闭后不同记录时间疏水阀门后管壁温度、相邻记录时间点疏水阀门后管壁温度在设定的固定时间间隔内的温降进行拼接组合并作为样本，输出结果记为t；对样本t中疏水阀门关闭后不同记录时间疏水阀门后管壁温度上下限进行计算，给出合理的疏水阀门关闭后不同记录时间疏水阀门后管壁温度波动区间记为区间j1；
11、(7)判断疏水阀门是否存在泄漏
12、7.1采集dcs运行的实时数据，判断各疏水阀门是否关闭，若阀门关闭则在对应记录时间记录阀门后管壁温度，将对应时间的阀门后管壁温度与区间j1进行比较：若判断结果未超限，则认为疏水阀门未泄漏；若判断结果超限，则认为疏水阀门有泄漏的可能。
13、本专利技术依据机理并基于历史数据确定疏水阀门后关闭温度在疏水阀门关闭后的合理波动范围，对疏水阀门泄漏进行初步判断，为生产经营或管理人员提供指导。
14、进一步的，步骤(6)中确定温度波动区间还包括：
15、6.2计算相邻记录时间点疏水阀门后管壁温度在该对应的间隔时间内的温降预测结果与实测值之间差值的波动区间：对样本t中相邻的记录时间点疏水阀门后管壁温度在对应的间隔时间内的温降和各相邻记录时间中开始时间点疏水阀门后管壁温度采用最小二乘法拟合两者关系，获得两者回归曲线，建立趋势预测模型，根据回归曲线计算的拟合结果与实际温度变化量的差值，计算差值的上下限，给出合理的波动区间记为j2；
16、步骤(7)判断疏水阀门是否存在泄漏还包括：
17、7.2采集dcs运行的实时数据，计算相邻记录时间点疏水阀门后管壁温度在对应的间隔时间内的温降，同时将各相邻记录时间中开始时间点的疏水阀门后管壁温度分别输入趋势预测模型，输出疏水阀门后管壁温度在该间隔时间内的温降，与实际值做差，将计算结果与区间j2进行比较：若判断结果未超限，则认为疏水阀门未泄漏；若判断结果超限，且步骤7.1的判断结果也超限，则认为疏水阀门存在泄漏。
18、本专利技术通过确定疏水阀门后管壁温度在设定的固定间隔时间内的温降预测结果与实测值之间差值的合理波动区间，对疏水阀门泄漏进行进一步判断，更加准确。
19、进一步地，步骤(1)中，历史数据为跨度一年的疏水阀门状态和疏水阀门后管壁温度的时序历史数据，取数间隔为1min。
20、进一步地，步骤(2)中，判断疏水阀门泄漏情况，需根据阀门关闭后，管壁温度变化情况评估，去除阀门未关闭状态数据。
21、进一步地，步骤(3)中，设定疏水阀门关闭后温度记录时间，因取数间隔为1min且管壁外侧有保温层，散热速度慢，记录时间需设定合理，且设定多个。本专利技术优选疏水阀门关闭后按60min的时间间隔作为记录时间，如疏水阀门关闭后0min、60min、120min、180min、240min、300min、360min。
22、进一步地，步骤(3)中，设定多个疏水阀门关闭后温度记录时间后，以疏水阀门关闭时间为行标签，记录时间为列标签，疏水阀门后管壁温度为数据，建立表格型样本d2。
23、进一步地，步骤(4)中，根据拉依达准则，对样本d2计算处理得到标准偏差，根据概率确定区间，对于误差值大于给定区间的数据进行剔除舍弃。同时多个时间点的疏水阀门后管壁温度进行标准差计算，并对参数出现粗大误差的数据进行舍弃。
24、进一步地，步骤(5)中，仅将相邻记录时间构成的时间段内，记录时间较早的疏水阀门后管壁温度与记录时间较晚的疏水阀门后管壁温度做差。
25、进一步地，步骤6.1中，所述的拼接是将cd、cd1根据疏水阀门关闭时间进行矩阵拼接，并非对应元素相加。
26、进一步地，步骤6.2中，最小二乘法拟合回归趋势模型，以记录时间较早的疏水阀门后管壁温度为输入量，疏水阀门后管壁温度在设定时间内的温降为输出值。
27、进一步地，步骤7.1中，对于实际运行过程中的参数，当且仅当对应疏水阀门关闭后，设定记录时间点疏水阀门后管壁温度均被记录时，开始判断。
28、进一步地，步骤7.2中，将计算结果分别与j1、j2的判断区间进行比较时，若判断结果为均超限，认为受热面汽水系统泄露；若判断结果为部分超限，部分未超限，认为受热面汽水系统未泄露。
29、本专利技术具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(6)中确定温度波动区间还包括：
3.根据权利要求2所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中获取的原始数据样本为跨度一年的历史运行数据，取数间隔为1min；所述步骤(3)中确定温度记录时间为从疏水阀门关闭后每间隔1小时进行数据记录。
4.根据权利要求2所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中历史运行数据为疏水阀门状态和疏水阀门后管壁温度的时序历史数据。
5.根据权利要求4所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(3)中样本D2为表格型样本，以疏水阀关闭时间为行标签，记录时间为列标签，疏水阀门后管壁温度为数据。
6.根据权利要求5所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(4)中数据预处理的具体过程为：根据拉依达准则，对样本D2计算处理得到标准偏差，根据概率确定区间，对于误差值大于给定
7.根据权利要求6所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤6.1中样本T是将样本CD、CD11根据疏水阀门关闭时间进行矩阵拼接。
...【技术特征摘要】
1.一种换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(6)中确定温度波动区间还包括：
3.根据权利要求2所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中获取的原始数据样本为跨度一年的历史运行数据，取数间隔为1min；所述步骤(3)中确定温度记录时间为从疏水阀门关闭后每间隔1小时进行数据记录。
4.根据权利要求2所述的换热设备疏水阀门检漏判断评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中历史运行数据为疏水阀门状态和疏水阀门后管壁温度的时序历史数据。
5.根据权利要求4所述的换热...
【专利技术属性】
技术研发人员：章禔，李伟，门冉，蔡宁宁，方正，林少伟，余智健，谈劲超，李科，曹小中，桑泉巍，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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