CN111596643A - 一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电网安全技术领域的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，包括有发电机组、数据采集模块、数据接收处理模块、检索处理模块、预控处理模块、报警提醒模块、智能决策模块和可视化用户交互模块，本发明通过同时对火力发电机组和清洁能源发电机组进行能耗数据监测以及分析，能够准确的判断出发电机组是否处于异常工作，还能够报警异常工作以及分析出异常工作原因，便于工作人员进行维修，且对于火力发电机组和清洁能源发电机组进行双重监测以及分析，使得整个系统对于发电机组的预控调整更加准确，有利于降低火力发电机组的供电能耗。
Description
技术领域
本发明涉及电网安全技术领域，具体为一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统。
背景技术
随着社会的不断发展，社会生产和生活对电力系统的依赖越来越大，电能的基础能源位置越来越明显。电网运行越来越复杂，安全生产形势严峻、风险增大。
火力发电机组的供电煤耗是汽轮机发电机组在发电生产热力循环过程中能耗水平的一个热力性能指标，反映了汽轮发电机组以及附属设备系统的热力性能完善程度，是热力系统中各主、辅设备及系统热力性能的综合指标。因此，发电机组的供电煤耗数值受到许多因素的影响，其中，大多数属于技术性的，也存在一些非技术性的
随着国家对清洁能源利用的宏观调控，核电、水电、风电等清洁能源发电量在电网结构中比例越来越大，火电机组负荷率明显下降，变负荷调峰已经成为现在火力发电机组的常态运行方式。长期的变负荷调峰使得火电机组经济指标频繁变化，很难找到高效节能的基准点，造成火电机组供电煤耗增加，不但使火力发电企业盈利能力下降，而且造成煤炭资源的浪费。
现有专利号CN201620810900.7公开一种对于火力发电机组进行智能监控以及预控的方案，但是上述技术只是对火力发电机组进行监控并分析，虽然一定程度也起到辅助管理效果，但是其功能该不够完善，因为其不能对火力发电机组是否异常工作进行准确判断，因为实际情况中，火力发电机组以及清洁能源发电机组二者的能耗情况是对应成一定规律变化的，只有结合二者的能耗数据进行分析才能准确的判断出火力发电机组是否正常工作，现有技术并未有此设计。
基于此，本发明设计了一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，以解决上述出现的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，包括有发电机组、数据采集模块、数据接收处理模块、检索处理模块、预控处理模块、报警提醒模块、智能决策模块和可视化用户交互模块；
所述发电机组分类为火力发电机组和清洁能源发电机组；
所述数据采集模块用于采集并传输发电机组的能耗数据；
所述数据接收处理模块用于接收能耗数据并对其进行格式标准化处理；
所述检索处理模块用于将标准化能耗数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输；
所述预控处理模块用于接收能耗数据计算结果，并对计算结果进行分析，判断发电机组是否处于异常工作；
所述报警提醒模块用于提醒工作人员知晓发电机组处于异常工作状态，并进行异常原因分析显示；
所述智能决策模块自主分析能耗计算结果，并根据分析结果对发电机组进行自主控制；
所述可视化用户交互模块用于向用户展示发电机组能耗数据信息、能耗数据物理模型、异常报告，还可调出以往能耗数据模型及信息。
优选的，所述数据采集模块包括有传感器和数据传输组件，所述传感器分为两组，一组传感器用于检测火力发电机组的能耗数据，另一组传感器用于检测清洁能源发电机组的能耗数据；所述数据传输组件用于上传传感器检测到的能耗数据。
优选的，所述数据接收处理模块包括有无线接收器、数据格式化处理器；所述无线接收器用于数据采集模块传输的能耗数据；所述数据格式化处理器用于将接收到的发电机组的能耗数据作格式标准化处理，且能将标准化数据进行传输。
优选的，所述检索处理模块包括有数据库模块、检索模块、数据分析模块，所述数据库模块用于储存以往不同发电机组的能耗数据物理模型；所述检索模块用于调出对应发电机组的能耗数据物理模型；所述数据分析模块用于接收标准化处理后的能耗数据，并将标准化数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输。
优选的，所述报警提醒模块包括有报警器和异常数据分析显示器，当预控处理模块判断出发电机组处于异常工作时，报警提醒模块将接收到异常工作计算结果并通过报警器发出警报提醒工作人员知晓；所述异常数据分析显示器能够分析异常工作计算结果，得出大概率异常原因，并将异常数据以及大概率异常原因在显示器上显示出来。
优选的，所述智能决策模块包括有决策模块和自主控制模块，当预控处理模块判断出发电机组为非异常工作时，决策模块将接收到非异常工作计算结果，并分析出合理的调整方案，再通过自主控制模块对发电机组进行自主控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过同时对火力发电机组和清洁能源发电机组进行能耗数据监测以及分析，能够准确的判断出发电机组是否处于异常工作，还能够报警异常工作以及分析出异常工作原因，便于工作人员进行维修，且对于火力发电机组和清洁能源发电机组进行双重监测以及分析，使得整个系统对于发电机组的预控调整更加准确，有利于降低火力发电机组的供电能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构框图；
图2为本发明数据采集模块结构示意图；
图3为本发明数据接收处理模块结构示意图；
图4为本发明检索处理模块结构示意图；
图5为本发明报警提醒模块结构示意图；
图6为本发明智能决策模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，包括有发电机组、数据采集模块、数据接收处理模块、检索处理模块、预控处理模块、报警提醒模块、智能决策模块和可视化用户交互模块；
发电机组分类为火力发电机组和清洁能源发电机组，双边监测能提高检测结果的准确性；
数据采集模块用于采集并传输发电机组的能耗数据；
数据接收处理模块用于接收能耗数据并对其进行格式标准化处理；
检索处理模块用于将标准化能耗数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输；
预控处理模块用于接收能耗数据计算结果，并对计算结果进行分析，判断发电机组是否处于异常工作；
报警提醒模块用于提醒工作人员知晓发电机组处于异常工作状态，并进行异常原因分析显示；
智能决策模块自主分析能耗计算结果，并根据分析结果对发电机组进行自主控制；
可视化用户交互模块用于向用户展示发电机组能耗数据信息、能耗数据物理模型、异常报告，还可调出以往能耗数据模型及信息。
如图2所示，数据采集模块包括有传感器和数据传输组件，传感器分为两组，一组传感器用于检测火力发电机组的能耗数据，另一组传感器用于检测清洁能源发电机组的能耗数据；数据传输组件用于上传传感器检测到的能耗数据。
如图3所示，数据接收处理模块包括有无线接收器、数据格式化处理器；无线接收器用于数据采集模块传输的能耗数据；数据格式化处理器用于将接收到的发电机组的能耗数据作格式标准化处理，且能将标准化数据进行传输。
如图4所示，检索处理模块包括有数据库模块、检索模块、数据分析模块，数据库模块用于储存以往不同发电机组的能耗数据物理模型；检索模块用于调出对应发电机组的能耗数据物理模型；数据分析模块用于接收标准化处理后的能耗数据，并将标准化数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输。
如图5所示，报警提醒模块包括有报警器和异常数据分析显示器，当预控处理模块判断出发电机组处于异常工作时，报警提醒模块将接收到异常工作计算结果并通过报警器发出警报提醒工作人员知晓；异常数据分析显示器能够分析异常工作计算结果，得出大概率异常原因，并将异常数据以及大概率异常原因在显示器上显示出来。
如图6所示，智能决策模块包括有决策模块和自主控制模块，当预控处理模块判断出发电机组为非异常工作时，决策模块将接收到非异常工作计算结果，并分析出合理的调整方案，再通过自主控制模块对发电机组进行自主控制。
对于处于正常变化范围内的能耗数据，数据库模块将吸纳其进入数据库内，以做到实时补充、丰富数据库。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明进一步实施例只是用于帮助阐述本发明。进一步实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于，包括有发电机组、数据采集模块、数据接收处理模块、检索处理模块、预控处理模块、报警提醒模块、智能决策模块和可视化用户交互模块；
所述发电机组分类为火力发电机组和清洁能源发电机组；
所述数据采集模块用于采集并传输发电机组的能耗数据；
所述数据接收处理模块用于接收能耗数据并对其进行格式标准化处理；
所述检索处理模块用于将标准化能耗数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输；
所述预控处理模块用于接收能耗数据计算结果，并对计算结果进行分析，判断发电机组是否处于异常工作；
所述报警提醒模块用于提醒工作人员知晓发电机组处于异常工作状态，并进行异常原因分析显示；
所述智能决策模块自主分析能耗计算结果，并根据分析结果对发电机组进行自主控制；
所述可视化用户交互模块用于向用户展示发电机组能耗数据信息、能耗数据物理模型、异常报告，还可调出以往能耗数据模型及信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于：所述数据采集模块包括有传感器和数据传输组件，所述传感器分为两组，一组传感器用于检测火力发电机组的能耗数据，另一组传感器用于检测清洁能源发电机组的能耗数据；所述数据传输组件用于上传传感器检测到的能耗数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于：所述数据接收处理模块包括有无线接收器、数据格式化处理器；所述无线接收器用于数据采集模块传输的能耗数据；所述数据格式化处理器用于将接收到的发电机组的能耗数据作格式标准化处理，且能将标准化数据进行传输。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于：所述检索处理模块包括有数据库模块、检索模块、数据分析模块，所述数据库模块用于储存以往不同发电机组的能耗数据物理模型；所述检索模块用于调出对应发电机组的能耗数据物理模型；所述数据分析模块用于接收标准化处理后的能耗数据，并将标准化数据代入对应的能耗数据物理模型进行计算，同时将计算结果进行传输。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于：所述报警提醒模块包括有报警器和异常数据分析显示器，当预控处理模块判断出发电机组处于异常工作时，报警提醒模块将接收到异常工作计算结果并通过报警器发出警报提醒工作人员知晓；所述异常数据分析显示器能够分析异常工作计算结果，得出大概率异常原因，并将异常数据以及大概率异常原因在显示器上显示出来。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统，其特征在于：所述智能决策模块包括有决策模块和自主控制模块，当预控处理模块判断出发电机组为非异常工作时，决策模块将接收到非异常工作计算结果，并分析出合理的调整方案，再通过自主控制模块对发电机组进行自主控制。
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