本實(shí)用新型涉及一種基于大數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析和預(yù)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)戰(zhàn)略思想的重大舉措。目前，我國(guó)的電力供應(yīng)仍以火力發(fā)電為主，煤炭仍是發(fā)電的主要一次能源。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作迫在眉睫。

隨著國(guó)家對(duì)清潔能源利用的宏觀調(diào)控，核電、水電、風(fēng)電等清潔能源發(fā)電量在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中比例越來(lái)越大，火電機(jī)組負(fù)荷率明顯下降，變負(fù)荷調(diào)峰已經(jīng)成為現(xiàn)在火力發(fā)電機(jī)組的常態(tài)運(yùn)行方式。 長(zhǎng)期的變負(fù)荷調(diào)峰使得火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)頻繁變化，很難找到高效節(jié)能的基準(zhǔn)點(diǎn)，造成火電機(jī)組供電煤耗增加，不但使火力發(fā)電企業(yè)盈利能力下降，而且造成煤炭資源的浪費(fèi)。

造成火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏低的影響因素很多，單純依靠運(yùn)行人員人為跟蹤調(diào)整已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化的實(shí)時(shí)性、可靠性和準(zhǔn)確性要求。尤其是機(jī)組正常運(yùn)行和變負(fù)荷調(diào)峰時(shí)，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的因素冗繁復(fù)雜，沒(méi)有現(xiàn)代化大數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)，很難通過(guò)人為分析調(diào)整將機(jī)組經(jīng)濟(jì)性快速調(diào)整至最優(yōu)工況點(diǎn)?；诖朔N情況，一套能夠指導(dǎo)運(yùn)行人員操作調(diào)整的動(dòng)態(tài)能耗診斷分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)對(duì)降低火力發(fā)電廠供電煤耗，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性顯得尤為重要。

基于大數(shù)據(jù)管理下的可視化、動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析、預(yù)控系統(tǒng)本著動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析、耗差診斷、確定影響因素、實(shí)時(shí)指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)整的節(jié)能手段，為降低火力發(fā)電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，提高火電機(jī)組綜合經(jīng)濟(jì)性為原則。根據(jù)影響火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)因素，在火電機(jī)組變負(fù)荷調(diào)峰及正常運(yùn)行中，基于大數(shù)據(jù)管理，利用實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷，動(dòng)態(tài)對(duì)標(biāo)，可視化診斷耗差，將機(jī)組當(dāng)前工況下影響經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)因素做出可視化耗差判斷，發(fā)出超邊界預(yù)警，并給出調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)。動(dòng)態(tài)解決了運(yùn)行人員沒(méi)有指導(dǎo)方案或調(diào)整方法作為調(diào)整依據(jù)，指標(biāo)調(diào)整依靠經(jīng)驗(yàn)，存在盲目性的問(wèn)題。能有效的避免重復(fù)性調(diào)整，延長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)回歸最優(yōu)值時(shí)間等問(wèn)題，大大提高機(jī)組能耗調(diào)整的針對(duì)性、及時(shí)性、系統(tǒng)性，使機(jī)組處于動(dòng)態(tài)能耗最低的狀態(tài)下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

當(dāng)前現(xiàn)有的同類系統(tǒng)只對(duì)能耗進(jìn)行了診斷找出了耗差，但沒(méi)有對(duì)機(jī)組當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷，也沒(méi)有判斷出影響耗差的因素，更沒(méi)有對(duì)影響因素進(jìn)行判斷和提出指導(dǎo)調(diào)整的措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以大數(shù)據(jù)管理為基礎(chǔ)，利用機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，不但能夠?qū)崿F(xiàn)耗差的可視化顯示，更能夠通過(guò)機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將影響耗差的因素按照主次診斷出來(lái)，并能夠提供相對(duì)應(yīng)的調(diào)整措施，使運(yùn)行人員第一時(shí)間將機(jī)組能耗水平調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)的基于大數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析和預(yù)控系統(tǒng)。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于大數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析和預(yù)控系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、傳感器、云端服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述傳感器安裝在發(fā)電機(jī)組上，所述傳感器、云端服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器依次連接，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一端設(shè)置有控制模塊，所述控制模塊與發(fā)電機(jī)組電性連接，所述控制模塊一端安裝有顯示模塊，所述控制模塊與顯示模塊電性連接。

作為優(yōu)選，所述傳感器設(shè)有一個(gè)以上，方便檢測(cè)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，所述傳感器一端還安裝有信號(hào)放大電路，信號(hào)放大電路能夠?qū)鞲衅鞯男盘?hào)放大。

作為優(yōu)選，所述信號(hào)放大電路與控制模塊連接，通過(guò)控制模塊信號(hào)能夠呈現(xiàn)在顯示模塊上。

本實(shí)用新型的有益效果為：該系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)管理為基礎(chǔ)，利用機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，不但能夠?qū)崿F(xiàn)耗差的可視化顯示，更能夠通過(guò)機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將影響耗差的因素按照主次診斷出來(lái)，并能夠提供相對(duì)應(yīng)的調(diào)整措施，使運(yùn)行人員第一時(shí)間將機(jī)組能耗水平調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)。 此系統(tǒng)對(duì)整個(gè)機(jī)組運(yùn)行情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)分析處理數(shù)據(jù)，可視化的直觀呈現(xiàn)，既能指導(dǎo)運(yùn)行人員調(diào)整，又能為機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析提供數(shù)據(jù)和依據(jù)，能有效的縮短機(jī)組啟動(dòng)及變負(fù)荷調(diào)峰等各種工況下機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的糾偏時(shí)間，大大降低機(jī)組供電煤耗，為火電企業(yè)盈利提供可靠保障?；诖髷?shù)據(jù)管理下的可視化、動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析、預(yù)控系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)管理，利用數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)籌學(xué)以及現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，將影響火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的因素可視化的呈現(xiàn)出來(lái)，并給出偏差值、偏差影響因素及糾偏方案，解決了火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)因素冗繁復(fù)雜，難以及時(shí)有效對(duì)標(biāo)調(diào)整的難題?；睘楹?jiǎn)，可視化的呈現(xiàn)、大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)診斷和分析為火電機(jī)組能耗指標(biāo)持續(xù)保持在設(shè)計(jì)值和歷史最優(yōu)值狀態(tài)下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在節(jié)能降耗上做出巨大貢獻(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種基于大數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析和預(yù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于大數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析和預(yù)控系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、傳感器、云端服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述傳感器安裝在發(fā)電機(jī)組上，所述傳感器、云端服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器依次連接，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一端設(shè)置有控制模塊，所述控制模塊與發(fā)電機(jī)組電性連接，所述控制模塊一端安裝有顯示模塊，所述控制模塊與顯示模塊電性連接。所述傳感器設(shè)有一個(gè)以上。所述傳感器一端還安裝有信號(hào)放大電路。所述信號(hào)放大電路與控制模塊連接。

在使用時(shí)，1）進(jìn)入耗差系統(tǒng)，系統(tǒng)顯示機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行中凝汽器真空能耗預(yù)警；2）進(jìn)入能耗診斷后，系統(tǒng)自動(dòng)給出當(dāng)前凝汽器真空影響因素，并按各因素對(duì)能耗影響比例排序，系統(tǒng)顯示當(dāng)前影響凝汽器真空比例較大的三個(gè)因素分別為：循環(huán)水溫度、真空系統(tǒng)嚴(yán)密性以及真空系統(tǒng)運(yùn)行方式；3）進(jìn)入對(duì)應(yīng)診斷分析后，系統(tǒng)自動(dòng)給出造成當(dāng)前因素影響的可能原因以及相應(yīng)調(diào)整建議，并且給出對(duì)應(yīng)調(diào)整的具體方法。

基于大數(shù)據(jù)管理下的可視化、動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析、預(yù)控系統(tǒng)本著指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)整，降低火力發(fā)電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，提高火電機(jī)組綜合經(jīng)濟(jì)性為原則，以大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司耗差、SIS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合利用大數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，整合火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響因素，通過(guò)機(jī)組實(shí)時(shí)參數(shù)分析，對(duì)比機(jī)組經(jīng)濟(jì)性參數(shù)設(shè)計(jì)值、最優(yōu)值，經(jīng)過(guò)影響經(jīng)濟(jì)性的熱力試驗(yàn)公式計(jì)算，設(shè)置合理的參數(shù)步長(zhǎng)范圍及邊界條件，判定出影響當(dāng)前工況下能耗的因素，對(duì)超出設(shè)值的因素做出預(yù)警，并預(yù)判即將出現(xiàn)的影響因素，給出科學(xué)的分析數(shù)據(jù)和調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)快速、高效、科學(xué)的降低能耗調(diào)整，對(duì)機(jī)組的降低能耗調(diào)整起到指導(dǎo)的作用，同時(shí)經(jīng)過(guò)在線實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝾A(yù)判出影響調(diào)整后機(jī)組狀態(tài)的能耗和影響因素和采取的措施，達(dá)到預(yù)控能耗損失的目的。該系統(tǒng)基于WEB技術(shù)支持，可視化效果直觀，人機(jī)互動(dòng)性較強(qiáng)。通過(guò)頁(yè)面直觀顯示，不但能呈現(xiàn)當(dāng)前工況下機(jī)組運(yùn)行能耗情況，而且能夠根據(jù)調(diào)整需要得到最優(yōu)調(diào)整方案，同時(shí)該系統(tǒng)提供大數(shù)據(jù)分析功能，大大降低人員工作量，能有效提高工作效率。具有單獨(dú)參數(shù)及多參數(shù)數(shù)據(jù)曲線整合功能，能快速反應(yīng)出機(jī)組能耗影響因素的變化趨勢(shì)，為下一步調(diào)整工作提供前期數(shù)據(jù)支持。

本實(shí)用新型的有益效果為：該系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)管理為基礎(chǔ)，利用機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，不但能夠?qū)崿F(xiàn)耗差的可視化顯示，更能夠通過(guò)機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將影響耗差的因素按照主次診斷出來(lái)，并能夠提供相對(duì)應(yīng)的調(diào)整措施，使運(yùn)行人員第一時(shí)間將機(jī)組能耗水平調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)。 此系統(tǒng)對(duì)整個(gè)機(jī)組運(yùn)行情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)分析處理數(shù)據(jù)，可視化的直觀呈現(xiàn)，既能指導(dǎo)運(yùn)行人員調(diào)整，又能為機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析提供數(shù)據(jù)和依據(jù)，能有效的縮短機(jī)組啟動(dòng)及變負(fù)荷調(diào)峰等各種工況下機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的糾偏時(shí)間，大大降低機(jī)組供電煤耗，為火電企業(yè)盈利提供可靠保障?；诖髷?shù)據(jù)管理下的可視化、動(dòng)態(tài)能耗診斷、分析、預(yù)控系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)管理，利用數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)籌學(xué)以及現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，將影響火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的因素可視化的呈現(xiàn)出來(lái)，并給出偏差值、偏差影響因素及糾偏方案，解決了火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)因素冗繁復(fù)雜，難以及時(shí)有效對(duì)標(biāo)調(diào)整的難題?；睘楹?jiǎn)，可視化的呈現(xiàn)、大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)診斷和分析為火電機(jī)組能耗指標(biāo)持續(xù)保持在設(shè)計(jì)值和歷史最優(yōu)值狀態(tài)下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在節(jié)能降耗上做出巨大貢獻(xiàn)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。