一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法及系统与流程

本发明属于水处理系统离子再生装置智能监测，涉及一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法及系统。

背景技术：

1、混合离子交换器内部填充有一定比例的强碱性阴离子交换树脂和强酸性阳离子交换树脂，当水通过离子交换器时，水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附，释放出oh-，阳离子被阳离子交换树脂吸附，释放出h+，交换后的h+与oh-结合成水分子，从而得到高纯度的水。在混合离子交换器除盐的过程中，树脂会逐渐失效，失效树脂数量随之增加，为使交换器内树脂恢复离子交换能力，需对混合离子交换器内树脂进行再生处理。离子交换再生指的是交换器内树脂分层后将高浓度的强酸强碱经过除盐水稀释后分别输送至混合离子交换器的下部和上部，强酸、强碱分别对阳离子交换树脂、阴离子交换树脂分别进行再生，从而恢复其离子交换容量，再生过程中若发生再生效果差的情况，将大大影响混合离子交换器的制水量、产水水质，严重时影响火电机组正常用水，成为隐患，目前的技术问题在于：不能准确的判断火电厂混合离子交换器再生系统是否出现故障，从而影响混合离子交换器的再生效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法及系统，该方法及系统能够准确判断火电厂混合离子交换器再生系统是否出现故障。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一方面，本发明提供了一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，包括：

4、获取待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据；

5、将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型中，以判断待检测火电厂混合离子交换器再生系统是否故障，其中，所述混合离子交换器再生系统故障预警模型基于one-class支持向量机模型训练而成。

6、本发明所述火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法进一步的改进在于：

7、所述将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型之前还包括：

8、构建数据集；

9、构建one-class支持向量机模型；

10、将所述数据集划分为训练数据集和测试数据集；

11、利用所述训练数据集和测试数据集对所述one-class支持向量机模型进行训练及测试，得到训练后的one-class支持向量机模型，将所述训练后的one-class支持向量机模型作为混合离子交换器再生系统故障预警模型。

12、所述one-class支持向量机模型的最大异常点比例为0.02，核函数为高斯核函数，阶数为3，内核系数设置为scale，内核参数设置为05。

13、所述构建数据集的过程为：

14、从历史数据中筛选火电厂混合离子交换器再生系统中各离子交换器正常运行时的再生数据以及各离子交换器故障运行时的再生数据，并以此构建数据集，对所述各离子交换器正常运行时的再生数据标注标签1；对所述各离子交换器故障运行时的再生数据标注标签-1。

15、所述再生数据包括酸喷射器进口流量信息、酸再生液进口酸浓度信息、碱喷射器进口流量信息、碱再生液进口碱浓度信息、再生水泵出口温度信息、a混合离子交换器进酸阀的开关信息、b混合离子交换器进酸阀开关信息、c混合离子交换器进酸阀开关信息、d混合离子交换器进酸阀开关信息、a混合离子交换器累计制水量信息、b混合离子交换器累计制水量信息、c混合离子交换器累计制水量信息以及d混合离子交换器累计制水量信息。

16、所述利用所述训练数据集和测试数据集对所述one-class支持向量机模型进行训练及测试，得到训练后的one-class支持向量机模型的过程为：

17、利用所述训练数据集对所述one-class支持向量机模型进行训练，并利用测试数据集对训练后one-class支持向量机模型进行测试，当训练过程中one-class支持向量机模型的准确率大于等于90％时，则训练完成，得到训练后的one-class支持向量机模型，将训练后的one-class支持向量机模型作为混合离子交换器再生系统故障预警模型，否则，则继续进行训练。

18、还包括：

19、根据混合离子交换器再生系统故障预警模型的输出结果生成待检测火电厂混合离子交换器再生系统的状态信息，并将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的状态信息推动给运维人员。

20、当待检测火电厂混合离子交换器再生系统故障时，则采用查数据库的方式获取解决方案，并将所述解决方案推送给运维人员。

21、本发明一方面，本发明提供了一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警系统，包括：

22、获取模块，用于获取待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据；

23、判断模块，用于将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型中，以判断待检测火电厂混合离子交换器再生系统是否故障，其中，所述混合离子交换器再生系统故障预警模型基于one-class支持向量机模型训练而成。

24、本发明所述火电厂混合离子交换器再生系统故障预警系统进一步的改进在于：

25、还包括：

26、第一构建模块，用于构建数据集；

27、第二构建模块，用于构建one-class支持向量机模型；

28、划分模块，用于将所述数据集划分为训练数据集和测试数据集；

29、训练模块，用于利用所述训练数据集和测试数据集对所述one-class支持向量机模型进行训练及测试，得到训练后的one-class支持向量机模型，将所述训练后的one-class支持向量机模型作为混合离子交换器再生系统故障预警模型。

30、本发明具有以下有益效果：

31、本发明所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法及系统在具体操作时，基于one-class支持向量机模型训练，得到混合离子交换器再生系统故障预警模型，在判断时，将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型中，以判断待检测火电厂混合离子交换器再生系统是否故障，操作简单、方便，实用性极强。

技术特征：

1.一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，所述将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型之前还包括：

3.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，所述one-class支持向量机模型的最大异常点比例为0.02，核函数为高斯核函数，阶数为3，内核系数设置为scale，内核参数设置为05。

4.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，所述构建数据集的过程为：

5.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，所述再生数据包括酸喷射器进口流量信息、酸再生液进口酸浓度信息、碱喷射器进口流量信息、碱再生液进口碱浓度信息、再生水泵出口温度信息、a混合离子交换器进酸阀的开关信息、b混合离子交换器进酸阀开关信息、c混合离子交换器进酸阀开关信息、d混合离子交换器进酸阀开关信息、a混合离子交换器累计制水量信息、b混合离子交换器累计制水量信息、c混合离子交换器累计制水量信息以及d混合离子交换器累计制水量信息。

6.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，所述利用所述训练数据集和测试数据集对所述one-class支持向量机模型进行训练及测试，得到训练后的one-class支持向量机模型的过程为：

7.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求2所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法，其特征在于，当待检测火电厂混合离子交换器再生系统故障时，则采用查数据库的方式获取解决方案，并将所述解决方案推送给运维人员。

9.一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的火电厂混合离子交换器再生系统故障预警系统，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明公开了一种火电厂混合离子交换器再生系统故障预警方法及系统，包括：获取待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据；将所述待检测火电厂混合离子交换器再生系统的再生数据输入到混合离子交换器再生系统故障预警模型中，以判断待检测火电厂混合离子交换器再生系统是否故障，其中，所述混合离子交换器再生系统故障预警模型基于one‑class支持向量机模型训练而成，该方法及系统能够准确判断火电厂混合离子交换器再生系统是否出现故障。

技术研发人员：高鸿,田祎,蔡承伟,邬奇煜,李霖西,蔡美玲,邓念念,谢晋英,欧阳永涛,刘沛典,胡泽铭,田永超
受保护的技术使用者：华能东莞燃机热电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5