基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，特别是指一种基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警方法及系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着经济连续高速增长，新一轮电力建设正在如火如荼的进行，同时，随着新建火电厂的集中投运，厂级监控信息系统(Supervisory Informat1n System inplant level’SIS)也正在中国的火电厂迅速普及。通过SIS系统的建设，可以将火电厂的信息系统投入和火电厂的生产管理结合的更加紧密，SIS系统有效地解决了生产控制和生产管理之间的鸿沟。由于SIS系统是面向厂级的应用，随着新建火电厂的投运，SIS系统的运行管理和应用的持续改进将会是决定SIS系统生命力的一个关键，而如何通过管理手段来提高SIS的实际应用价值也是每一个投资SIS火电厂需要重视和考虑的问题。随着SIS的普及，基于SIS数据库的应用也在实践中逐步完善，2005年6月I日起由国家发改委正式颁布实施了《火力发火电厂厂级监控信息系统技术条件》，作为电力行业SIS系统的标准，该标准为未来SIS应用的发展指明了方向。该标准中明确指出:火电厂的工艺设备状态监测和性能评估是SIS系统的一个至关重要的应用。
[0003]火电厂厂级或机组级的设备性能管理包括参数级、设备级和系统级的设备在线监测与性能诊断，火电厂设备包括大型风机、小型风机及泵，其中，大型风机包括:引风机、送风机、一次风机，脱硫增压风机等；小型风机包括:密封风机、氧化风机、灭火保护风机、轴抽风机等；泵包括:循环水泵、凝结水泵、给水泵等，由于火电厂存在着大量的旋转设备和非旋转设备，设备或系统对象多为复杂的多变量耦合系统，随着设备运行时间和运行环境的改变，设备的动态性能也在随时发生变化，如何准确了解当前所有设备的运行状态和实际性能也是实现厂级设备状态性能管理的关键。目前，相对封闭单点运行的设备故障监测系统无法实现大规模的厂级设备动态建模，由于没有反应当前设备状态的动态模型，对设备性能的在线评估变得非常困难，实现厂级设备性能管理也变得非常困难。大型火电厂在基础信息化的投入包括先进的分布式控制系统(Distributed Control System, DCS)、SIS的厂级实时/历史运行数据库系统，企业资产管理(Enterprise Asset Management, EAM)系统和信息管理系统(Management Informat1n System,MIS)等等。DCS和SIS数据库中采集保存着大量设备的原始运行数据，而设备预防管理维护和设备性能评估专家系统等设备维护管理系统的需要的是设备的动态性能数据，目前，火电厂的设备数据采集和设备状态性能分析处理之间还缺少一个统一的设备性能管理平台，导致厂级设备的在线性能评估就变得非常困难。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警方法及系统，能够解决设备原始运行数据和设备性能管理之间的鸿沟，进而大大提高了设备的可靠性和利用率。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警方法，包括:
[0006]根据设备的历史运行数据生成设备数据模型，并通过设备的实时运行数据对所述设备数据模型进行实时修正，生成设备动态模型；
[0007]通过所述设备动态模型对设备的实时运行数据进行分析生成预测值，并将所述预测值和现场实测值进行分析比较，评估设备性能；
[0008]根据性能评估结果对设备的潜在故障进行预警。
[0009]可选地，所述根据设备的历史运行数据生成设备数据模型，并通过设备的实时运行数据对所述设备数据模型进行实时修正，生成设备动态模型包括:
[0010]获取设备的历史运行数据，并将所述历史运行数据进行存储；
[0011]通过对存储的所述历史运行数据进行分析，生成设备数据模型；
[0012]获取设备的实时运行数据，并将所述实时运行数据进行存储；
[0013]根据获取的所述实时运行数据对所述设备数据模型实时地进行修正，生成设备动态模型。
[0014]可选地，所述获取设备的实时运行数据包括:
[0015]当设备运行时，获取设备的每一预设监测点的实时运行数据。
[0016]可选地，所述通过所述设备动态模型对设备的实时运行数据进行分析生成预测值，并将所述预测值和现场实测值进行分析比较，评估设备性能包括:
[0017]通过所述设备动态模型对获取的每一预设监测点的实时运行数据进行分析，生成针对每一预设监测点的预测值；
[0018]获取设备的每一预设监测点的现场实测值；
[0019]将所述预测值和与所述预测值对应的所述现场实测值进行比较及统计学分析，评估设备性能。
[0020]可选地，所述根据性能评估结果对设备的潜在故障进行预警包括:
[0021]根据性能评估结果，结合预设的设备性能的预警约束条件和预警等级分类信息，对设备的潜在故障进行预警，并生成设备性能的潜在故障预警信息，其中，所述潜在故障预警信息包括预警等级类别。
[0022]另一方面，本发明实施例还提供一种基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警系统，包括:
[0023]生成动态模型单元:用于根据设备的历史运行数据生成设备数据模型，并通过设备的实时运行数据对所述设备数据模型进行实时修正，生成设备动态模型；
[0024]性能评估单元:用于通过所述设备动态模型对设备的实时运行数据进行分析生成预测值，并将所述预测值和现场实测值进行分析比较，评估设备性能；
[0025]故障预警单元:用于根据性能评估结果对设备的潜在故障进行预警。
[0026]可选地，所述生成动态模型单元包括:
[0027]历史数据存储模块:用于获取设备的历史运行数据，并将所述历史运行数据进行存储；
[0028]生成数据模型模块:用于通过对存储的所述历史运行数据进行分析，生成设备数据模型；
[0029]实时数据存储模块:用于获取设备的实时运行数据，并将所述实时运行数据进行存储；
[0030]生成动态模型模块:用于根据获取的所述实时运行数据对所述设备数据模型实时地进行修正，生成设备动态模型。
[0031]可选地，所述实时数据存储模块包括:
[0032]实时数据获取子模块:用于当设备运行时，获取设备的每一预设监测点的实时运行数据。
[0033]可选地，所述性能评估单元包括:
[0034]实时数据分析模块:用于通过所述设备动态模型对获取的每一预设监测点的实时运行数据进行分析，生成针对每一预设监测点的预测值；
[0035]现场实测值获取模块:用于获取设备的每一预设监测点的现场实测值；
[0036]性能评估模块:用于将所述预测值和与所述预测值对应的所述现场实测值进行比较及统计学分析，评估设备性能。
[0037]可选地，所述故障预警单元:还用于根据性能评估结果，结合预设的设备性能的预警约束条件和预警等级分类信息，对设备的潜在故障进行预警，并生成设备性能的潜在故障预警信息，其中，所述潜在故障预警信息包括预警等级类别。
[0038]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0039]上述方案中，通过设备的实时运行数据对利用设备的历史运行数据生成的设备数据模型实时地进行修正，生成设备动态模型，并通过所述设备动态模型对设备的实时运行数据进行分析生成预测值，并将所述预测值和现场实测值进行分析比较，评估设备性能，再根据性能评估结果对设备的潜在故障进行预警。这样，通过基于设备动态模型的设备性能评估方法，并将设备动态模型和预警作业相结合，有效的解决设备原始运行数据和设备性能管理之间的鸿沟，进而大大提高了设备的可靠性和利用率，提高整个火电厂的实际生产效率。
【附图说明】
[0040]图1为本发明实施例提供的基于工业互联网的火电厂设备性能评估与预警