一种加氢站运行状态评估方法、装置、系统及存储介质与流程

本技术涉及故障诊断，特别涉及一种加氢站运行状态评估方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、氢能源燃烧后的产物只有水，作为低碳环保能源，得到了市场广泛的认可。加氢站作为氢能供应链的终端环节，对氢燃料的发展至关重要。但是，目前已建成的加氢站设备运行存在故障率高以及可靠性差的问题，严重影响氢能源的快速稳定发展。

2、现有加氢站用动设备故障诊断相关，需要专业的操作人员通过相关设备进行专门的监测，不能及时有效的对加氢站的运行状态进行监测和预警。因此，如何提供一种加氢站运行状态评估方法，提高加氢站设备的安全性，成为一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种加氢站运行状态评估方法、装置、系统及存储介质，用以对加氢站运行状态进行评估，提高加氢站设备的安全性。

2、本技术提供一种加氢站运行状态评估方法，包括：

3、获取加氢站中特定部件的运行参数；

4、根据所述特定部件的运行参数确定所述特定设备的性能；

5、根据所述特定设备的性能对加氢站的运行状态进行评估。

6、本技术的有益效果在于：通过获取加氢站中特定部件的运行参数；并根据所述特定部件的运行参数确定所述特定设备的性能；进而，通过所述特定设备的性能对加氢站的运行状态进行评估。实现了基于加氢站特定部件的运行参数对加氢站运行状态的实时评估，提高了加氢站设备的安全性。

7、在一个实施例中，当所述加氢站中的特定部件为压缩机时，所述获取加氢站中特定部件的运行参数，包括：

8、获取加氢站中特定部件的以下至少一种运行参数：

9、压缩机的入口压力、压缩机的出口压力、压缩机的入口温度、压缩机的出口温度、压缩机的气源压力以及压缩机的振动信号。

10、在一个实施例中，所述特定设备的性能包括压缩机的密封性、压缩机的排气性能以及压缩机机械结构损伤程度，所述根据所述特定部件的运行参数确定所述特定设备的性能，包括：

11、根据所述压缩机的气源压力、压缩机的入口压力以及压缩机的入口温度确定所述压缩机的密封性；

12、根据所述压缩机的气源压力、压缩机的出口压力以及压缩机的出口温度确定所述压缩机的排气性能；

13、根据所述压缩机的振动信号确定压缩机机械结构损伤程度。

14、在一个实施例中，所述根据所述压缩机的气源压力、压缩机的入口压力以及压缩机的入口温度确定所述压缩机的密封性，包括：

15、根据所述压缩机的气源压力、压缩机的入口压力、压缩机的入口温度确定压缩机的理论出口温度和压缩机的理论出口压力；

16、计算所述压缩机的理论出口温度和压缩机的实测出口温度之间的温度偏差以及所述压缩机的理论出口压力和压缩机的实测出口压力之间的压力偏差；

17、当所述温度偏差大于预设温度偏差和/或所述压力偏差大于预设压力偏差时，确定所述压缩机密封性下降。

18、在一个实施例中，所述根据所述压缩机的气源压力、压缩机的出口压力以及压缩机的出口温度确定所述压缩机的排气性能，包括：

19、计算所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值，以及计算所述压缩机的平均压缩比；

20、当所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值减小时和/或当所述压缩机的平均压缩比减小时，确定所述压缩机的排气性能下降。

21、在一个实施例中，计算所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值，包括：

22、根据以下公式计算所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值：

23、

24、其中，是压缩机排量与平均密度的比值，无量纲；v是被增压储罐的容积，单位m3；t0是时间步长，单位h；psa、psb分别代表初始和结束时检测到的压缩机的吸入压力，单位mpa；ta、tb分别代表初始和结束时检测到的压缩机的入口氢气温度，单位k。

25、计算所述压缩机的平均压缩比，包括：

26、

27、其中，r表示平均压缩比，无量纲；psa、psb分别代表初始和结束时检测到的压缩机的吸入压力，单位mpa；pda、pdb分别代表初始和结束时检测到的压缩机的吸入压力，单位mpa；

28、在一个实施例中，当所述加氢站中的特定部件为加氢机时，所述获取加氢站中特定部件的运行参数，包括：

29、获取加氢站中特定部件的以下至少一种运行参数：

30、加氢机的气源压力、内部的管路压力、加氢枪位置处的加注压力、加氢枪位置处的环境温度、车辆储氢罐的初始压力、车辆储氢罐的加注压力、车辆储氢罐的加注时长以及车辆储氢罐的加注截止压力；

31、所述特定设备的性能包括加氢机管阀的密封性以及加氢机的加注性能，所述根据所述特定部件的运行参数确定所述特定设备的性能，包括：

32、根据加氢机的气源压力、内部的管路压力以及加氢枪位置处的加注压力确定所述加氢气管阀的密封性；

33、根据所述加氢机的气源压力、加氢枪位置处的环境温度、车辆储氢罐的初始压力、车辆储氢罐的加注压力、车辆储氢罐的加注时长以及车辆储氢罐的加注截止压力确定所述加氢机的加注性能。

34、在一个实施例中，所述特定设备的性能包括压缩机的密封性、压缩机的排气性能、压缩机机械结构损伤程度、加氢机管阀的密封性、加氢机的加注性能以及站内管阀的密封性，所述根据所述特定设备的性能对加氢站的运行状态进行评估，包括：

35、根据所述压缩机的密封性、压缩机机械结构损伤程度、加氢机管阀的密封性以及站内管阀的密封性确定加氢站的故障得分；

36、根据所述压缩机的排气性能以及加氢机的加注性能确定加氢站的性能得分；

37、根据所述加氢站的故障得分以及加氢机的性能得分确定所述加氢站的健康度评分；

38、根据所述加氢站的健康度评分确定所述加氢站的运行状态。

39、本技术还提供一种加氢站运行状态评估装置，包括：

40、获取模块，用于获取加氢站中特定部件的运行参数；

41、确定模块，用于根据所述特定部件的运行参数确定所述特定设备的性能；

42、评估模块，用于根据所述特定设备的性能对加氢站的运行状态进行评估。

43、在一个实施例中，当所述加氢站中的特定部件为压缩机时，所述获取模块，包括：

44、第一获取子模块，用于获取加氢站中特定部件的以下至少一种运行参数：

45、压缩机的入口压力、压缩机的出口压力、压缩机的入口温度、压缩机的出口温度、压缩机的气源压力以及压缩机的振动信号。

46、在一个实施例中，，所述特定设备的性能包括压缩机的密封性、压缩机的排气性能以及压缩机机械结构损伤程度，所述确定模块，包括：

47、第一确定子模块，用于根据所述压缩机的气源压力、压缩机的入口压力以及压缩机的入口温度确定所述压缩机的密封性；

48、第二确定子模块，用于根据所述压缩机的气源压力、压缩机的出口压力以及压缩机的出口温度确定所述压缩机的排气性能；

49、第三确定子模块，用于根据所述压缩机的振动信号确定压缩机机械结构损伤程度。

50、在一个实施例中，所述第一确定子模块，还用于：

51、根据所述压缩机的气源压力、压缩机的入口压力、压缩机的入口温度确定压缩机的理论出口温度和压缩机的理论出口压力；

52、计算所述压缩机的理论出口温度和压缩机的实测出口温度之间的温度偏差以及所述压缩机的理论出口压力和压缩机的实测出口压力之间的压力偏差；

53、当所述温度偏差大于预设温度偏差和/或所述压力偏差大于预设压力偏差时，确定所述压缩机密封性下降。

54、在一个实施例中，所述第二确定子模块，还用于：

55、计算所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值，以及计算所述压缩机的平均压缩比；

56、当所述压缩机排量与压缩机进气密度的比值减小时和/或当所述压缩机的平均压缩比减小时，确定所述压缩机的排气性能下降。

57、在一个实施例中，当所述加氢站中的特定部件为加氢机时，所述获取模块，包括：

58、第二获取子模块，用于获取加氢站中特定部件的以下至少一种运行参数：

59、加氢机的气源压力、内部的管路压力、加氢枪位置处的加注压力、加氢枪位置处的环境温度、车辆储氢罐的初始压力、车辆储氢罐的加注压力、车辆储氢罐的加注时长以及车辆储氢罐的加注截止压力；

60、所述特定设备的性能包括加氢机管阀的密封性以及加氢机的加注性能，所述确定模块，还包括：

61、第四确定子模块，用于根据加氢机的气源压力、内部的管路压力以及加氢枪位置处的加注压力确定所述加氢气管阀的密封性；

62、第五确定子模块，用于根据所述加氢机的气源压力、加氢枪位置处的环境温度、车辆储氢罐的初始压力、车辆储氢罐的加注压力、车辆储氢罐的加注时长以及车辆储氢罐的加注截止压力确定所述加氢机的加注性能。

63、在一个实施例中，所述特定设备的性能包括压缩机的密封性、压缩机的排气性能、压缩机机械结构损伤程度、加氢机管阀的密封性、加氢机的加注性能以及站内管阀的密封性，所述评估模块，包括：

64、第一评分子模块，用于根据所述压缩机的密封性、压缩机机械结构损伤程度、加氢机管阀的密封性以及站内管阀的密封性确定加氢站的故障得分；

65、第二评分子模块，用于根据所述压缩机的排气性能以及加氢机的加注性能确定加氢站的性能得分；

66、健康度评分子模块，用于根据所述加氢站的故障得分以及加氢机的性能得分确定所述加氢站的健康度评分；

67、健康度确定子模块，用于根据所述加氢站的健康度评分确定所述加氢站的运行状态。

68、本技术还提供一种加氢站运行状态评估系统，包括：

69、至少一个处理器；以及，

70、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

71、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任一实施例所记载的加氢站运行状态评估方法。

72、本技术还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由加氢站运行状态评估系统对应的处理器执行时，使得加氢站运行状态评估系统能够实现上述任一实施例所记载的加氢站运行状态评估方法。

73、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

74、下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。