【技术实现步骤摘要】
本公开涉及压缩空气储能领域，具体而言，涉及一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统。
技术介绍
1、压缩空气储能是一种大规模物理储能技术，可广泛应用于电网削峰填谷和大规模新能源消纳。随着电网对大规模长时储能的需求，百万兆瓦级以上的压缩空气储能需求也在快速增长。传统的压缩空气储能储气库主要以盐穴为主，大大限制了压缩空气储能选址范围。采用压缩空气储能人工地下储气库，能降低压缩空气储能对地理条件限制。相比于其他地下工程，压缩空气储能地下储气库需在4-10mpa交变应力下频繁往复运行，且处于“无人值守”状态，其稳定性与安全性对于压缩空气储能系统正常运行尤为重要。因此，部署压缩空气储能人工地下储气库监测系统，实时监测地下储气库运行状况，有助于保证系统运行稳定性和安全性。
2、现阶段还未有压缩空气储能储气库监控运行系统架构相关专利，现有储气库监控运行系统主要针对天然气储气库监测
如专利cn21954250u公布了一种带有微地震监测功能的储气库监测系统，但针对天然气储气库，并不适用于压缩空气储能电站储气库。专利cn210052063u公布了可进行智能监测的高压储气库加固模拟试验装置，该装置可以模拟储气库加固结构，且改善模拟储气库的受力状态，减小模拟储气库的变形，该装置虽然具有智能监测功能，但与地下储气库监测运行系统不同。专利cn214091843u公布了一种地下储气库安全运行监测系统，利用实时在线监测井下的噪声、温度、压力/应变的变化和微地震事件的分布特征并进行智能化综合分析与评估，对风险或事故进行分级分类与发布，该系统虽与
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，可以实现人工地下储气库的远程监测，有助于保证系统运行稳定性与安全性。
2、本公开实施例提供了一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，包括边缘感知层、数据平台层以及智能应用层；
3、所述边缘感知层包括多个传感装置以及数据采集器，所述多个传感装置按照预设方式布设于压缩空气储能人工地下储气库；所述数据采集器用于对各个传感装置测量的数据进行采集，将采集到各个传感装置的传感数据通过数据协议解析及标准化处理上传至数据平台层；所述传感装置包括温湿度传感器、压力传感器、水位计、内埋式应变计、表面式应变计、钢筋计、多点位移计和测缝计；
4、所述数据平台层用于对所述边缘感知层上传的数据进行存储与管理，所述数据平台层的其服务器和/或/操作系统等软硬件设备支撑通用工具模型的搭建，提升数据质量及数据分析能力；，所述数据平台层包括同时具有统一的公共组件服务和业务领域组件，提供可供外部调用接口；
5、所述智能应用层用于提供压缩空气储能人工地下储气库生产运行管理业务；所述智能应用层包括，具有设备实时监测模块、故障统计分析模块以及状态评估预警模块。
6、在一种可能的实施方式中所述温湿度传感器用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的环境温湿度数据；所述水位计用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的地下水位数据。
7、在一种可能的实施方式中，所述压力传感器布设于压缩空气储能人工地下储气库中的围岩、初期支护和二衬的接触面上，分别用于采集围岩与初期支护的接触面的压力数据、以及初期支护和二衬的接触面的压力数据。；
8、在一种可能的实施方式中，所述内埋式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的初期支护中，用于采集初期支护应变数据。
9、在一种可能的实施方式中，所述表面式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的钢密封层的表面，用于采集所述钢密封层的应变数据。
10、在一种可能的实施方式中，所述钢筋计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中的衬砌中，用于采集衬砌中锚杆和钢筋的应力数据。
11、在一种可能的实施方式中，所述多点位移计有多组，分别布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中间界面位置的上、下、左、右不同位置，分别用于采集储气库外围的位移数据。
12、在一种可能的实施方式中，所述测缝计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中的钢筋混凝土衬砌和围岩之间的接触面上，用于采集所述衬砌与围岩之间的缝隙数据。
13、在一种可能的实施方式中，所述数据平台层的公共组件服务包括权限管理以及日志管理，保障数据平台的安全性；所述数据平台层的业务领域组件融合所述压缩空气储能地下储气库场站信息、故障数据、状态数据、标准指标的预设算法和/或预设模型，作为数据平台的服务源，实现业务数据复用。
14、在一种可能的实施方式中，所述智能应用层的设备实时监测模块用于以数字、数据列表、指标可视化图形相结合的方式，展示所述压缩空气储能人工地下储气库的传感数据以及传感数据对应的指标信息；所述状态评估预警模块用于所述压缩空气储能人工地下储气库中的通讯异常的评估与预警，以及所述压缩空气储能人工地下储气库围岩-衬砌-钢密封层的安全风险评估与预警；所述故障统计分析模块用于根据故障类型、故障原因、故障时长的数据对所述压缩空气储能人工地下储气库的故障类型和位置进行统计分析。
15、本公开实施例中提供了一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，该系统包括边缘感知层、数据平台层以及智能应用层：首先由边缘感知层对接压缩空气储能地下储气库的传感设备，通过数据采集器汇集、解析、标记等标准化处理等后上传至数据平台层。然后数据平台层对数据进行存储和管理，并提供公共组件与业务领域组件服务和可供外部调用的接口。最后智能应用层根据所述压缩空气储能地下储气库生产运行的实际需求，完成数据和智能组件库的调用、交互与加工，形成设备实时监测、故障统计分析以及状态评估预警等生产运行管理业务模块，为地下储气库稳定运行提供智能化的服务与决策依据。本公开实施例可以实现压缩空气储能人工地下储气库的远程监测，有利于保证系统运行稳定性与安全性
16、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，包括边缘感知层、数据平台层以及智能应用层；
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述温湿度传感器用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的环境温湿度数据；所述水位计用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的地下水位数据。
3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述压力传感器布设于压缩空气储能人工地下储气库中的围岩、初期支护和二衬的接触面上，分别用于采集围岩与初期支护的接触面的压力数据、以及初期支护和二衬的接触面的压力数据。
4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述内埋式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的初期支护中，用于采集初期支护应变数据。
5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述表面式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的钢密封层的表面，用于采集所述钢密封层的应变数据。
6.根据权利要求1所述
7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述多点位移计有多组，分别布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中间截面的上、下、左、右不同位置，用于采集储气库外围的位移数据。
8.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述测缝计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中的钢筋混凝土衬砌和围岩之间的接触面上，用于采集所述衬砌与围岩之间的缝隙数据。
9.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述数据平台层的公共组件服务包括权限管理以及日志管理，保障数据平台的安全性；所述数据平台层的业务领域组件融合所述压缩空气储能地下储气库场站信息、故障数据、状态数据、标准指标的预设算法和/或预设模型，作为数据平台的服务源，实现业务数据复用。
10.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述智能应用层的设备实时监测模块用于以数字、数据列表、指标可视化图形相结合的方式，展示所述压缩空气储能人工地下储气库的传感数据以及传感数据对应的指标信息；所述状态评估预警模块用于所述压缩空气储能人工地下储气库中的通讯异常的评估与预警，以及所述压缩空气储能人工地下储气库围岩-衬砌-钢密封层的安全风险评估与预警；所述故障统计分析模块用于根据故障类型、故障原因、故障时长的数据对所述压缩空气储能人工地下储气库的故障类型和位置进行统计分析。
...【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，包括边缘感知层、数据平台层以及智能应用层；
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述温湿度传感器用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的环境温湿度数据；所述水位计用于采集所述压缩空气储能人工地下储气库中的地下水位数据。
3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述压力传感器布设于压缩空气储能人工地下储气库中的围岩、初期支护和二衬的接触面上，分别用于采集围岩与初期支护的接触面的压力数据、以及初期支护和二衬的接触面的压力数据。
4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述内埋式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的初期支护中，用于采集初期支护应变数据。
5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述表面式应变计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库的钢密封层的表面，用于采集所述钢密封层的应变数据。
6.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测系统，其特征在于，所述钢筋计布设于所述压缩空气储能人工地下储气库中的衬砌中，用于采集衬砌中锚杆和钢筋的应力数据。
7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人工地下储气库监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽杰，张晓明，孙冠华，唐宏芬，薛建华，朱鸿飞，段琦玮，郭德生，王钰，
申请(专利权)人：大唐中宁能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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