一种火电厂安全运行预警方法及系统技术方案

技术编号：43428663 阅读：9 留言：0更新日期：2024-11-27 12:39

本发明专利技术提供了一种火电厂安全运行预警方法及系统，通过传感器对火电厂的设备进行监测，实时收集监测的温度、压力与振动参数；通过大数据模块去获取到各个火电厂内历史事故数据；获取到历史事故数据发生的原因及发生的设备位置情况，将数据上传至预测模块内部。本发明专利技术还公开了一种火电厂安全运行预警系统。本发明专利技术通过根据历史的火电厂事故故障情况，去对当前火电厂做出针对性的监测与风险预警，通过预测模块预测火电厂当前设备工作安全情况，及时的反馈出安全运行的风险情况，避免了难以从视频监控中去第一时间的了解到火电厂的设备的运行情况，降低了火电厂运行存在的隐患。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火电安全，尤其是涉及一种火电厂安全运行预警方法及系统。

技术介绍

1、火电厂，也称为火力发电厂或火电站，是利用可燃物作为燃料生产电能的工厂，其核心过程是燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能；汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能，关键设备为锅炉、汽轮机和发电机是火电厂的三个关键设备，锅炉负责将燃料燃烧产生的热能转移到水中，产生蒸汽；汽轮机负责将蒸汽的热能转换为机械能；发电机负责将机械能转换为电能；

2、其中火电厂的火电厂的安全运行状态是电力生产中至关重要的环节，现有技术中对火电厂的安全运行仅仅靠视频监控的方式，来获取到火电厂内各个设备的运行状态，并去及时的做出维护处理，但是这样的方式没有做到针对性的防护，火电厂内人员众多，行动嘈杂，难以从视频监控中去第一时间的了解到火电厂的设备的运行情况，导致了火电厂的安全运行存在一定的隐患，从而造成严重的安全事故，对此，有必要研发一种火电厂安全运行预警方法及系统。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种火电厂安全运行预警方法及系统，及时的反馈出安全运行的风险情况，避免了难以从视频监控中去第一时间的了解到火电厂的设备的运行情况，降低了火电厂运行存在的隐患。

2、根据本专利技术的一个目的，本专利技术提供一种火电厂安全运行预警方法，包括以下步骤：

3、s1、通过传感器对火电厂的设备进行监测，实时收集监测的温度、压力与振动参数；

<p>4、s2、通过大数据模块获取各个火电厂内历史事故数据；

5、s3、获取到历史事故数据发生的原因及发生的设备位置情况，将数据上传至预测模块内部；

6、s4、对收集到的火电厂参数上传至预测模块内部，进行数据的分析处理，对历史事故发生的原因与设备进行重点分析；

7、s5、通过建立模拟模型，将当前历史事故的重点分析点代入至模拟模型内部，进行数据的模拟分析，查看火电厂是否处于安全运行状态；

8、s6、若在安全运行状态内，则预警灯为绿色，若存在安全隐患，则预警灯转变为红色，警戒人们，及时让工作人员对火电厂设备进行维护处理。

9、进一步地，传感器包括温度传感器、压力传感器与振动传感器，传感器设置于火电厂设备上，对火电厂的设备进行实时监测，温度传感器用以感应与监测设备与环境空气的温度，压力传感器用以测量设备与气体之间的压力，振动传感器用以监测设备的振动情况。

10、进一步地，大数据模块与互联网建立连接，大数据模块通过网络爬虫采集法对互联网的数据进行采集，网络爬虫采集法通过模拟人类查阅浏览器的方式，在网络浏览器中获取所需的数据，大数据模块获取数据步骤为：

11、s201、爬虫程序先向目标网站发送http请求；

12、s202、网站服务器返回html与json的响应数据；

13、s203、爬虫程序使用解析器解析返回的html或json数据，提取所需的信息；

14、s204、对提取到的数据存储到数据库、文件与其他数据存储系统中。

15、进一步地，s4中，数据处理包括对数据的清洗与数据的转换，数据分析通过回归分析法来进行分析，将各个设备处数据进行分析，获取与历史事故一致的设备数据；数据清洗包括处理缺失值与错误值，数据转换将原始获取的数据转化为处理的形式；其中回归分析法公式为：

16、y＝x1+x2b+v；

17、其中，y为因变量，x1与x2为回归系数，b为自变量，v为误差项；

18、回归分析法用以确定两种或多种变量之间的关系。

19、进一步地，s5中，模拟模型通过将收集的数据代入至模型内部，从而来模拟出火电厂实际的运行状态，来评判出火电厂当前设备的参数是否处于安全的运行范围内；模拟模型通过计算机程序模拟出火电厂在当前设备的数值下运行的工作状态。

20、进一步地，模拟模型采用蒙特卡洛法作为模拟基础，将准备好的数据集代入至模型内部，进行验证，根据模拟的结果反馈，对模型的参数进行优化与调整，不断的继续进行验证与优化，将模型调整至正确结果下，完成模型的处理。

21、进一步地，蒙特卡洛法步骤通过明确需要求解的变量与参数，使用随机数生成器生成所需的随机变量样本值，利用产生的样本值进行随机模拟试验，对模拟的结果进行统计分析，来得出模拟的结果值，判断出当前火电厂的运行状态；

22、统计分析包括均值与方差，其中均值的计算公式为：

23、

24、其中x1为第一组数据值，x2为第二组数据值，xn为第n组数据值，n为数据值的总量；

25、其中若x1、x2……xn的平均数为p，则方差公式为：

26、

27、其中s2为方差，p为平均数。

28、进一步地，s6中，预警灯通过模拟模型的结果产生颜色的变化，绿色表示为正常安全的运行状态，红色表示为存在安全隐患的状态，告诫人们存在安全隐患，及时对设备进行维护。

29、根据本专利技术的另一个目的，本专利技术提供一种火电厂安全运行预警系统，包括监测模块、大数据模块、预测模块、模拟模型与警示模块，模拟模型建立在预测模块内部，大数据模块与计算机互联网连接；

30、监测模块用以监测火电厂设备的工作数据情况；

31、大数据模块用以获取历史火电厂事故故障数据；

32、预测模块用以预测火电厂当前设备工作安全情况；

33、警示模块用以警示火电厂工作人员。

34、进一步地，监测模块包括温度传感器、压力传感器与振动传感器，警示模块包括警示灯与控制系统，控制系统通过接收到预测模块内的预测结果，来控制警示灯做出变化。

35、本专利技术的技术方案通过采用大数据模块来获取历史火电厂事故故障数据，根据历史的火电厂事故故障情况，去对当前火电厂做出针对性的监测与风险预警，通过预测模块预测火电厂当前设备工作安全情况，及时的反馈出安全运行的风险情况，避免了难以从视频监控中去第一时间的了解到火电厂的设备的运行情况，降低了火电厂运行存在的隐患。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种火电厂安全运行预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：S1中，传感器包括温度传感器、压力传感器与振动传感器，传感器设置于火电厂设备上，对火电厂的设备进行实时监测，温度传感器用以感应与监测设备与环境空气的温度，压力传感器用以测量设备与气体之间的压力，振动传感器用以监测设备的振动情况。

3.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：S2中，大数据模块与互联网建立连接，大数据模块通过网络爬虫采集法对互联网的数据进行采集，网络爬虫采集法通过模拟人类查阅浏览器的方式，在网络浏览器中获取所需的数据，大数据模块获取数据步骤为：

4.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：S4中，数据处理包括对数据的清洗与数据的转换，数据分析通过回归分析法来进行分析，将各个设备处数据进行分析，获取与历史事故一致的设备数据；数据清洗包括处理缺失值与错误值，数据转换将原始获取的数据转化为处理的形式；其中回归分析法公式为：

5.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特

6.根据权利要求5所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：模拟模型采用蒙特卡洛法作为模拟基础，将准备好的数据集代入至模型内部，进行验证，根据模拟的结果反馈，对模型的参数进行优化与调整，不断的继续进行验证与优化，将模型调整至正确结果下，完成模型的处理。

7.根据权利要求6所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：蒙特卡洛法步骤通过明确需要求解的变量与参数，使用随机数生成器生成所需的随机变量样本值，利用产生的样本值进行随机模拟试验，对模拟的结果进行统计分析，来得出模拟的结果值，判断出当前火电厂的运行状态；

8.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：S6中，预警灯通过模拟模型的结果产生颜色的变化，绿色表示为正常安全的运行状态，红色表示为存在安全隐患的状态，告诫人们存在安全隐患，及时对设备进行维护。

9.一种火电厂安全运行预警系统，其特征在于，包括监测模块、大数据模块、预测模块、模拟模型与警示模块，模拟模型建立在预测模块内部，大数据模块与计算机互联网连接；

10.根据权利要求9所述的火电厂安全运行预警系统，其特征在于：监测模块包括温度传感器、压力传感器与振动传感器，警示模块包括警示灯与控制系统，控制系统通过接收到预测模块内的预测结果，来控制警示灯做出变化。

...

【技术特征摘要】

1.一种火电厂安全运行预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：s1中，传感器包括温度传感器、压力传感器与振动传感器，传感器设置于火电厂设备上，对火电厂的设备进行实时监测，温度传感器用以感应与监测设备与环境空气的温度，压力传感器用以测量设备与气体之间的压力，振动传感器用以监测设备的振动情况。

3.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：s2中，大数据模块与互联网建立连接，大数据模块通过网络爬虫采集法对互联网的数据进行采集，网络爬虫采集法通过模拟人类查阅浏览器的方式，在网络浏览器中获取所需的数据，大数据模块获取数据步骤为：

4.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：s4中，数据处理包括对数据的清洗与数据的转换，数据分析通过回归分析法来进行分析，将各个设备处数据进行分析，获取与历史事故一致的设备数据；数据清洗包括处理缺失值与错误值，数据转换将原始获取的数据转化为处理的形式；其中回归分析法公式为：

5.根据权利要求1所述的火电厂安全运行预警方法，其特征在于：s5中，模拟模型通过将收集的数据代入至模型内部，从而来模拟出火电厂实际的运行状态，来评判出火电厂当前设备的参数是否处于安全的运行范围内；模拟模型通过计算机程序模拟出火电厂在当...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书剑，冯乃良，王兴宝，吕壮东，张杰，吴钟云，林芳生，李来富，
申请(专利权)人：华能海南发电股份有限公司海口电厂，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人