一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统的制作方法

本发明涉及发电过程的故障自纠与协同控制,更具体的说是涉及一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统。

背景技术：

1、目前，火电厂优化运行和优化控制主要集中在传统dcs基础上的控制策略组态优化，以及采用工控机和plc的外挂优化方式。基于传统dcs基础上的控制策略组态优化，主要以p id为代表的传统算法模块完成，其对混煤掺烧、积灰结焦等复杂恶劣运行环境的适应能力较差，无法从根本上提升火电机组的运行控制性能。采用工控机和plc等外挂形式的优化，存在严重的安全性、稳定性和可靠性隐患：1)工控机和plc多采用国外成熟产品，无法做到自主可控；2)需建立外挂优化站与dcs间的通信，增加了通信故障隐患；3)外挂站一般不具备主备冗余功能，整体可靠性较低；4)外挂优化站是相对独立的黑匣子，内部不可见，不利于热工人员维护。

2、在进行火电发电过程中瓦二次再热机组动态特性复杂、热力系统冗长、出力滞后、快速调频能力不足。伴随着全球新一轮科技革命和产业变革的浪潮，各国抢占能源变革制高点。智慧能源已在技术标准和产业化方面取得进展。

3、因此如何使用智慧能源技术实现火电发电过程的故障判断和协同调节是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，通过对机组运行的实时数据和历史数据进行统计分析，生成故障判断模型和预测模型，实现机组发电过程的故障自纠和机组运行预测，提高了电厂发电过程的稳定性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，包括：机组监控模块、数据处理模块、故障自纠模块和协同控制模块；

4、所述机组监控模块用于对机组发电过程的各项数据进行监控，将监控采集的数据传输到所述数据处理模块中；

5、所述数据处理模块用于对数据机组监控模块采集的数据进行分析、存储，并将处理后的数据分别传输到所述故障自纠模块和所述协同控制模块；

6、所述故障自纠模块用于根据所述数据处理模块的数据信息，判断机组发电过程中输煤过程的运行故障，判断故障后进行纠正故障；

7、所述协同控制模块用于根据所述数据处理模块的数据信息和机组的电力负荷指令，对机组运行过程中消耗的资源进行协同调节。

8、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述机组监控模块，包括：第一采集单元、第二采集单元、数据转换单元和数据传输单元；

9、所述第一采集单元和第二采集单元用于实时对机组的发电过程进行电信号采集，并将采集的电信号传输到所述数据转换单元，所述数据转换单元将采集的电信号进行数据格式转换，并将转换后的数据传输到所述数据传输单元，所述数据传输单元将数据传输到所述数据处理模块进行数据处理。

10、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述数据处理模块，包括：数据对比单元、数据存储单元；

11、所述数据对比单元用于将所述第一采集单元和所述第二采集单元得到的数据进对比，当所述第一采集单元和所述第二采集单元得到的数据相同时，将数据传输到所述数据存储单元进行存储；当所述第一采集单元和所述第二采集单元的数据不相同时，发送反馈信息到所述第一采集单元和所述第二采集单元对机组发电过程的电信号进行重新采集。

12、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述故障自纠模块，包括：

13、建模单元，用于根据所述数据存储单元中机组发电过程的历史数据进行建立神经网络模型；

14、实时单元，用于根据所述数据存储单元中的实时数据，输入到所述神经网络模型中对机组的发电过程情况进行分析；

15、故障判断单元，根据所述实时单元分析后的数据对机组输煤过程的故障进行判断，确定机组输煤过程发生的故障信息；

16、自纠单元，根据机组输煤过程的故障类型，对机组运行进行调节进行纠正故障；

17、可视化单元，用于将所述故障信息进行可视化展示。

18、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述故障判断单元的步骤如下：

19、步骤一，获取所述实时单元分析后数据信息；

20、步骤二，根据分析后的数据信息判断机组输煤过程的故障类型和故障位置；

21、步骤三，将故障信息生成故障报告进行反馈。

22、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述自纠单元，包括：

23、方案数据库，用于存储机组发电过程的处理方案；

24、匹配单元，用于根据所述故障报告在所述方案数据库中进行匹配相应的处理方案；

25、执行单元，用于根据匹配后的处理方案进行执行对故障进行自动纠正。

26、优选的，在上述一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，所述协同控制模块，包括：

27、预测单元，根据所述数据存储单元中机组运行的历史数据，生成机组运行的预测模型；获取机组的电力负荷计划指令，输入到预测模型中，预测机组运行温度曲线和与所述温度曲线向对应的资源消耗调配；

28、协同控制单元，根据所述数据存储单元中的机组运行实时温度数据结合所述温度曲线对机组的资源消耗分配进行协同控制。

29、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

30、1.通过对机组运行的实时数据和历史数据进行统计分析，生成故障判断模型和预测模型，实现机组发电过程的故障自纠和机组运行预测，提高了电厂发电过程的稳定性。

技术特征：

1.一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，包括：机组监控模块、数据处理模块、故障自纠模块和协同控制模块；

2.根据权利要求1所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述机组监控模块，包括：第一采集单元、第二采集单元、数据转换单元和数据传输单元；

3.根据权利要求2所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述数据处理模块，包括：数据对比单元、数据存储单元；

4.根据权利要求3所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述故障自纠模块，包括：

5.根据权利要求4所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述故障判断单元的步骤如下：

6.根据权利要求5所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述自纠单元，包括：

7.根据权利要求3所述的一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，其特征在于，所述协同控制模块，包括：

技术总结本发明涉及发电过程的故障自纠与协同控制技术领域,更具体的说是涉及一种用于发电过程的故障自纠与协同控制系统，包括：机组监控模块用于对机组发电过程的各项数据进行监控，将监控采集的数据传输到数据处理模块中；数据处理模块用于对数据机组监控模块采集的数据进行分析、存储，并将处理后的数据分别传输到故障自纠模块和协同控制模块；故障自纠模块用于根据数据处理模块的数据信息，判断机组发电过程中输煤过程的运行故障，判断故障后进行纠正故障；协同控制模块用于根据数据处理模块的数据信息和机组的电力负荷指令，对机组运行过程中消耗的资源进行协同调节；实现机组发电过程的故障自纠和机组运行预测，提高了电厂发电过程的稳定性。技术研发人员：郭通,李华,王兴泉,邓志刚,杨行炳,张捷,赖雪华,付利民,胡青宇,付志龙,章全元,胡恬皓,张雄飞,万斌,李扬受保护的技术使用者：华能秦煤瑞金发电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9