一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统的制作方法

本发明涉及一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统。

背景技术：

1、火电厂是现代能源系统中不可或缺的一部分,为工业和民用提供大量电力。然而,传统的火电厂运行模式存在一些问题,如人工监控效率低下、能源利用率较低、环境污染等。随着智能技术的发展,引入智能监盘系统可以有效解决这些问题,提高火电厂的运行效率和环境友好性，在工业领域,火电厂为大量高能耗设备提供动力,智能监盘系统可以实时监控锅炉、汽轮机等关键设备的运行状态,预测故障风险,从而降低停机时间,提高生产效率。同时,智能系统还可以优化能源利用,降低能耗和排放。

2、现在的监盘大多由监盘人员直接监护，该方式需要监盘人员需具备扎实的专业技术功底，且现场采集的数据仅靠运行人员进行判断分析，受主观因素影响较大，而且对人员的整体素质要求很高，随着火电厂的规模化越来越快，更需要一种具有智能预警和智能报表功能的规模化火电厂的智能化实时监盘系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，通过数据采集模块、数据处理模块、监控显示模块、预警报警模块和综合报表模块的协调配合实现智能预警和智能报表，以下为具体的方案：

2、一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，包括数据采集模块、数据处理模块、监控显示模块和预警报警模块，所述数据采集模块用于采集历史数据和实时数据，所述数据处理模块用于比对所述历史数据和实时数据，所述监控显示模块用于显示数据处理模块处理后的运行参数，所述预警报警模块用于显示预警信息，还包括综合报表模块，综合报表模块从数据采集模块中获取历史数据和实时数据直接进行报表，数据处理模块、综合报表模块和预警报警模块的数据均通过监控显示模块显示；

3、具体的步骤如下：

4、s1：数据采集模块采集历史数据和实时数据；

5、s2：数据处理模块比对s1中的历史数据和实时数据并将处理结果发送至监控显示模块；

6、s3：如果历史数据和实时数据的差值达到预警阈值，预警报警模块显示预警报警信息到监控显示模块；

7、s4:数据处理模块还会对s3中的预警报警信息进行打分，打分分为5个维度：安全维度、经济维度、参数维度、故障维度和可靠维度。

8、s5：综合报表模块采集s1中的数据进行数据报表；

9、s6：监控显示模块显示s5中综合报表模块输出的数据。

10、建立起分布式性能计算服务器，各种应用不断深入，产生了很多跨部门、跨业务系统的应用需求，而数据格式不统一、接口标准不统一、业务流横向互通不方便，会成为数据汇总、分析的重要障碍，柔性大数据中心能够促进业务系统横向互通，可观可控可分析，加强数据间的耦合度，提升系统间对接的效率，为后续应用扩展提供便利，所述数据采集模块包括实时数据库、分布式性能计算服务器、自主可控关系数据库和柔性大数据中心；所述柔性大数据中心包括管控中心、调度中心和服务中心，柔性大数据中心用于分布式性能计算服务器之间的通讯、整合和协调运作。

11、更进一步地，所述数据处理模块包括建模数据库和状态矩阵；所述建模数据库根据数据采集模块采集的数据建立基准模型；所述状态矩阵从基准模型中选定样本，状态矩阵由样本组成；其中，状态矩阵的计算公式如下：

12、

13、式中，d为状态矩阵，x(m)代表不同模式的基准模型，x为样本，xn为位于第n个数量的样本，m为一年中不同工况中的m个模式，此公式中的列向量代表着设备的每个正常运行工况，选取m个历史工况组成状态矩阵d，该状态矩阵能够代表设备正常运行的整个动态过程，使用这些模式的组合就可以产生估计模型；通过估计模型可以计算出估计值，通过比较数据采集模块采集的实时数据与估计值，可以计算出差值，所述差值被发送至监控显示模块和预警报警模块。

14、其中基准模型中包括温度与压力两个关键参数，基准模型表示为：

15、matrix＝[temperature_1,pressure_1；

16、temperature_2,pressure_2；

17、...

18、temperature_n,pressure_n]

19、其中temperature_1、temperature_2……temperature_n分别表示不同特定时间间隔内收集到的温度信息；

20、其中pressure_1、pressure_2……pressure_n分别表示不同特定时间间隔内收集到的压力信息。

21、通过优化预警模型减少误报，所述预警报警模块包括信息发送单元，数据处理单元会根据差值建立预警模型，差值处于正常偏差时，预警模型不报警，差值处于异常偏差时，预警模型自动跟踪数据，当差值处于异常偏差并不断扩大时，预警报警模块会将预警信息通过监控显示模块显示，预警报警模块还会通过信息发送单元将信息通过终端机显示。

22、为了方便人员查看预警信息，所述终端机为操作站或工程师站。

23、为了方便人员进行工况回放，所述监控显示模块包括组态图形库和工况回放单元，通过组态图形库可以在客户端上组态生成各种图形画面，通过工况回放单元可以回放运行状态。

24、为了更方便的进行报表管理，所述综合报表模块包括手工输入单元、流程管理单元和权限控制单元，手工输入单元用于输入定期及不定期手工输入的各种数据，流程管理单元和权限控制单元用于对报表的组态、统计、生成、审核和发布过程进行控制。

25、有益效果：通过数据采集模块、数据处理模块、监控显示模块、预警报警模块和综合报表模块的协调配合实现智能预警和智能报表，将各种软件和算法集成到统一的监控平台中,方便运行人员掌握系统运行状况。

26、其中基准模型的样本到状态矩阵的转换计算方式，能够为规模化火电厂的智能化实时监盘系统可以提高监测效率，通过状态矩阵的构建和分析，系统能够快速地整合和理解火电厂的运行状态，从而提高监测效率。

27、通过数据处理模块对差值的比对，同时也可以增强预测准确性；基准模型提供了丰富的样本，通过样本构建状态矩阵的预测模型，可以更准确地预测火电厂的未来状态和潜在的问题，系统能够为操作员提供及时的建议和调整运行策略，从而优化火电厂的运行效率和安全性，减少对人工干预的依赖，提高系统的可靠性和稳定性。

技术特征：

1.一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、监控显示模块和预警报警模块，所述数据采集模块用于采集历史数据和实时数据，所述数据处理模块用于比对所述历史数据和实时数据，所述监控显示模块用于显示数据处理模块处理后的运行参数，所述预警报警模块用于显示预警信息，还包括综合报表模块，综合报表模块从数据采集模块中获取历史数据和实时数据直接进行报表，数据处理模块、综合报表模块和预警报警模块的数据均通过监控显示模块显示；

2.根据权利要求1所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于,所述数据采集模块包括实时数据库、分布式性能计算服务器、自主可控关系数据库和柔性大数据中心。

3.根据权利要求2所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述柔性大数据中心包括管控中心、调度中心和服务中心，柔性大数据中心用于分布式性能计算服务器之间的通讯、整合和协调运作。

4.根据权利要求1所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述数据处理模块包括建模数据库和状态矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述建模数据库根据数据采集模块采集的数据建立基准模型。

6.根据权利要求5所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述状态矩阵从基准模型中选定样本，状态矩阵由样本组成；其中，状态矩阵的计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述预警报警模块包括信息发送单元，数据处理单元会根据差值建立预警模型，差值处于正常偏差时，预警模型不报警，差值处于异常偏差时，预警模型自动跟踪数据，当差值处于异常偏差并不断扩大时，预警报警模块会将预警信息通过监控显示模块显示，预警报警模块还会通过信息发送单元将信息通过终端机显示。

8.根据权利要求7所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述终端机为操作站或工程师站。

9.根据权利要求1所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述监控显示模块包括组态图形库和工况回放单元，通过组态图形库可以在客户端上组态生成各种图形画面，通过工况回放单元可以回放运行状态。

10.根据权利要求1所述的一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，其特征在于，所述综合报表模块包括手工输入单元、流程管理单元和权限控制单元，手工输入单元用于输入定期及不定期手工输入的各种数据，流程管理单元和权限控制单元用于对报表的组态、统计、生成、审核和发布过程进行控制。

技术总结本发明涉及一种用于规模化火电厂的智能化实时监盘系统，包括数据采集模块、数据处理模块、监控显示模块和预警报警模块，所述数据采集模块用于采集历史数据和实时数据，所述数据处理模块用于比对所述历史数据和实时数据，所述监控显示模块用于显示数据处理模块处理后的运行参数，所述预警报警模块用于显示预警信息，还包括综合报表模块，综合报表模块从数据采集模块中获取历史数据和实时数据直接进行报表，数据采集模块、综合报表模块和预警报警模块的数据均通过监控显示模块显示。通过各个模块的协调配合实现智能预警和智能报表，将各种软件和算法集成到统一的监控平台中,方便运行人员掌握系统运行状况。技术研发人员：裴跃辉受保护的技术使用者：建投国电准格尔旗能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18