System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质技术方案_技高网

一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:42676270 阅读:21 留言:0更新日期:2024-09-10 12:28
本发明专利技术公开了一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质,属于火电厂技术领域;通过先进检测和软测量技术对火电厂运行参数进行实时测量;并建立故障监测模型,根据实时检测到的运行参数对火电厂运行过程进行监测,在产生故障时生成预警信号;并进行故障诊断,产生故障自愈指令;通过性能评价模型对火电厂运行状况进行评估,然后通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值。本发明专利技术实现了高性能实时智能闭环控制,提升火电厂生产过程控制系统的复杂工况适应能力、抗扰动能力及火电厂生产过程的综合性能;通过人工智能预警诊断与闭环自愈实现人机高效交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于火电厂,涉及一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质


技术介绍

1、火电厂作为电力生产的核心单元,其生产运行过程的智能化、智慧化不仅是技术革新的必然趋势,更是确保电力供应稳定、高效、环保的关键所在。

2、在新型电力系统环境下,随着高比例随机、波动性新能源接入电网,火电机组深度调峰、快速调峰已成为常态,同时需面对节能降耗、环保监测、网调考核等多重压力,这对火电机组的运行性能提出了更高的要求。机组本体及辅助设备的设计与改造是基础,生产运行过程的智能化、智慧化是关键。然而,现有火电控制系统智慧化支撑架构不完善,大数据学习网络与实时控制网络负载不均衡、不匹配;现有控制器算法、算力不足,难以支撑火电机组智慧化应用的高速发展;现有无人干预、少人值守智慧运行功能不完善,火电生产过程人工干预频繁、劳动强度大。

3、综上所述,深入分析火电厂生产过程智慧化对工控系统网络、数据、算法、算力的要求,以及对无人干预、少人值守的迫切需求,研究一种火电厂智慧运行架构及功能具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质,以解决现有技术中火电厂智慧运行功能不完善、人工干预频繁、劳动强度大的技术问题。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、第一方面,本专利技术提供一种火电厂智慧运行方法,包括以下步骤:

4、检测并计算火电厂运行参数;

5、根据火电厂运行参数,通过故障监测模型进行监测,当出现故障时产生预警;

6、根据预警数据进行故障诊断,定位故障并产生故障自愈指令;

7、根据故障自愈指令及运行参数,通过性能评价模型对火电厂安全稳定性、经济环保性和灵活机动性进行评估;

8、对评估结果进行多目标加权,通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值。

9、进一步地,所述检测并计算火电厂运行参数的步骤,具体包括:检测煤质、煤粉流、炉内工况、锅炉烟气、油液和设备振动;计算锅炉蓄热系数、煤质热值、原煤水分、烟气氧量、炉内结焦、空预器堵塞、蒸汽流量、低压缸排汽焓及干度。

10、进一步地,所述根据火电厂运行参数,通过故障监测模型进行监测,当出现故障时产生预警的步骤,具体包括:通过故障监测模型比对火电厂运行参数与历史运行参数,产生监测指标;若监测指标未超过预设阈值,则机组运行正常;若监测指标超过预设阈值,则产生预警。

11、进一步地,所述故障监测模型为基于神经网络拟合算法建立的故障监测模型。

12、进一步地,所述根据预警数据进行故障诊断,定位故障并产生故障自愈指令的步骤,具体包括:

13、通过自编码故障特征提取方法,提取火电厂历史运行参数,形成故障特征库;

14、采用自编码故障特征提取方法,提取预警数据中的数据特征,并与故障特征库中的故障数据特征比对,定位故障并产生故障自愈指令;

15、对于故障特征库中未包含的故障类型,更新故障特征库。

16、进一步地,所述安全稳定性的指标包括控制品质评估、执行机构性能评估、设备健康度评估和受热面状态评估;所述经济环保性的指标包括性能计算、耗差分析和污染脱除性能评估;所述灵活机动性的指标包括agc和一次调频的两个细则指标。

17、进一步地,所述对评估结果进行多目标加权,通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值的步骤,具体包括:对火电厂安全稳定性、经济环保性和灵活机动性进行多目标加权,采用遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、动态规划算法或梯度下降算法,按加权后优化目标进行遍历寻优,获得不同负荷工况下的最佳运行方式和最佳运行参数定值。

18、第二方面,本专利技术提供一种火电厂智慧运行系统,包括:

19、检测模块,用于检测并计算火电厂运行参数;

20、预警模块,用于根据火电厂运行参数,通过故障监测模型进行监测,当出现故障时产生预警;

21、诊断模块,用于根据预警数据进行故障诊断,定位故障并产生故障自愈指令;

22、评价模块,用于根据故障自愈指令及运行参数,通过性能评价模型对火电厂安全稳定性、经济环保性和灵活机动性进行评估;

23、优化模块,用于对评估结果进行多目标加权,通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值。

24、第三方面,本专利技术提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。

25、第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。

26、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

27、本专利技术公开了一种火电厂智慧运行方法、系统、设备及存储介质,通过先进检测和软测量技术对火电厂运行参数进行实时测量;并建立故障监测模型,根据实时检测到的运行参数对火电厂运行过程进行监测,在产生故障时生成预警信号;并进行故障诊断,产生故障自愈指令;通过性能评价模型对火电厂运行状况进行评估,然后通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值。本专利技术从火电厂生产过程检测、控制、优化、决策四个维度,对智慧运行的应用功能进行了清晰的划分,形成了自主感知、灵活调节、运行优化、智能决策四大应用功能体系,实现了高性能实时智能闭环控制,提升火电厂生产过程控制系统的复杂工况适应能力、抗扰动能力及火电厂生产过程的综合性能;通过人工智能预警诊断与闭环自愈实现人机高效交互。

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【技术保护点】

1.一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述检测并计算火电厂运行参数的步骤,具体包括:检测煤质、煤粉流、炉内工况、锅炉烟气、油液和设备振动;计算锅炉蓄热系数、煤质热值、原煤水分、烟气氧量、炉内结焦、空预器堵塞、蒸汽流量、低压缸排汽焓及干度。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述根据火电厂运行参数,通过故障监测模型进行监测,当出现故障时产生预警的步骤,具体包括:通过故障监测模型比对火电厂运行参数与历史运行参数,产生监测指标;若监测指标未超过预设阈值,则机组运行正常;若监测指标超过预设阈值,则产生预警。

4.根据权利要求3所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述故障监测模型为基于神经网络拟合算法建立的故障监测模型。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述根据预警数据进行故障诊断,定位故障并产生故障自愈指令的步骤,具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述安全稳定性的指标包括控制品质评估、执行机构性能评估、设备健康度评估和受热面状态评估;所述经济环保性的指标包括性能计算、耗差分析和污染脱除性能评估;所述灵活机动性的指标包括AGC和一次调频的两个细则指标。

7.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述对评估结果进行多目标加权,通过多目标优化算法得到最优运行方式和最佳运行参数定值的步骤,具体包括:对火电厂安全稳定性、经济环保性和灵活机动性进行多目标加权,采用遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、动态规划算法或梯度下降算法,按加权后优化目标进行遍历寻优,获得不同负荷工况下的最佳运行方式和最佳运行参数定值。

8.一种火电厂智慧运行系统,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述检测并计算火电厂运行参数的步骤,具体包括:检测煤质、煤粉流、炉内工况、锅炉烟气、油液和设备振动;计算锅炉蓄热系数、煤质热值、原煤水分、烟气氧量、炉内结焦、空预器堵塞、蒸汽流量、低压缸排汽焓及干度。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述根据火电厂运行参数,通过故障监测模型进行监测,当出现故障时产生预警的步骤,具体包括:通过故障监测模型比对火电厂运行参数与历史运行参数,产生监测指标;若监测指标未超过预设阈值,则机组运行正常;若监测指标超过预设阈值,则产生预警。

4.根据权利要求3所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述故障监测模型为基于神经网络拟合算法建立的故障监测模型。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述根据预警数据进行故障诊断,定位故障并产生故障自愈指令的步骤,具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种火电厂智慧运行方法,其特征在于,所述安全稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员:李军高海东高林郝德锋王林周东阳金国强高耀岿赵章明周俊波王明坤张振伟刘浩宋国鹏郑小钢沈乾坤
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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