基于大数据技术的磨煤机智能运维平台的制作方法

本发明涉及磨煤机，具体为基于大数据技术的磨煤机智能运维平台。

背景技术：

1、自2012年以来，电力行业以两化融合为契机，开展智能化电厂管理的研究和实践，2013-2015年国内五大发电集团、地方电力集团先后开展了数字化电厂、智能化电厂、智慧电厂的建设，智慧电厂的本质是工业信息化与智能化技术在发电领域的高度发展和深度融合，生产过程中利用大数据技术的数据挖掘和分析，是建设智慧电厂的核心。

2、随着电厂自动化程度越来越高，已经储存了大量的运行记录、报警记录、检修记录、事故报警记录等。数据挖掘能根据用户定义从这些数据中自动获取与任务相关的知识。为设备历史运行最优状况、设备运行健康状态趋势分析提供数据支持。指导运行人员进行优化调整，辅助点检、维护人员进行设备健康状态评价。

3、“安全生产”与“效益提升”是电厂经营生产的主旋律。近年来随着煤价的不断上涨、燃煤发电小时数下降、电厂环保改造的压力等，促使电力行业需要不断提升管理水平。磨煤机是燃煤发电厂主要辅机设备，其运行状况关系到机组负荷出力、锅炉的安全经济运行、检修维护费用的高低。

4、据2015年国家能源局可靠性管理中心数据，磨煤机是火电机组设备中非计划停运率最高的设备，达到0.09％。磨煤机故障很容易受到外部环境、煤炭等多方面因素影响，复杂的工作环境对磨煤机的运转可靠性提出了一定的挑战。因此，通过对磨煤机dcs数据、磨煤机离线数据、煤质工业分析数据、灰渣含碳量等数据收集，建立适当的数据模型，通过人工分析和模型分析，完善磨煤机的健康状态评估，实现磨煤机的安全经济长周期运行，对降低生产成本有着重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，包括磨煤机运行健康状态评估模块、磨煤机内部磨损预测模块、磨煤机运行数据分析对比模块；

3、所述煤机运行健康状态评估模块包括磨煤机常规运行区间监测和磨煤机故障诊断，磨煤机运行健康状态评估模块用于获取磨煤机的运行数据，并根据磨煤机历史真实运行数据，分析磨煤机正常运行数据和出现故障时测点数据发生变化情况，寻找磨煤机发生故障时数据变化规律和内在深层次原因，基于分布式计算的大数据分析，研发适用于zgm型中速磨运行健康评价的数据模型；同时利用6台磨煤机在各工况下的实际运行数据作为样本，对数据模型进行训练，从而研发出满足每台磨煤机自身特性的健康评价模型，模型将对磨煤机健康状态实时在线监测，避免单一阈值报警问题。出现问题进行报警，展示异常点或异常数据，给出故障类型、故障原因、对应各种类型故障给出相应建议措施，同时推送手机端提醒相关人员；

4、所述磨煤机内部磨损预测模块用于预测磨煤机内部磨损状况(磨辊磨损率)，利用煤机运行健康状态评估模块中获取的磨煤机运行数据并结合磨煤机离线检修数据、煤质工业分析、磨煤机磨辊参数统计、磨煤机运行参数分析的离线数据建立数据预测模型，掌控磨煤机内部的磨损状况，引入磨辊磨损率，给出建议通过运行调整减轻磨辊磨损，为评估磨煤机磨辊健康状况，提出检修计划提供数据支持；

5、所述磨煤机运行数据分析对比模块用于分析磨煤机运行数据对锅炉燃烧重要参数的影响，通过收集sis数据并对大数据分析，掌握磨运行参数对炉内左右侧烟气偏差、排烟温度、烟气nox浓度的运行安全性、经济性、环保性相关重要参数的影响，为运行优化调整提供决策辅助。

6、优选的，所述磨煤机常规运行区间监测，结合环境因素等外界条件研究磨煤机各参数和测点数据，分析对比研究数据情况，得出磨煤机参数常规运行区间，超出常规运行区间发出报警；明确磨煤机重点监测测点，构建有效的运行分析曲线，做好重点监测测点实时监控的同时，为磨煤机的故障诊断寻找内在规律提供有效依据。

7、优选的，所述磨煤机故障诊断，对电厂zgm磨，利用磨煤机实际运行的数据和维修记录，分析故障发生时数据内在规律，建立数据评价模型，实时在线评价磨煤机健康运行状态，对磨煤机做到故障预报警，发现阈值报警发现不了问题。

8、优选的，所述磨煤机离线检修数据是利用磨煤机定检或检修时机，检查磨煤机内部磨损部位和程度，并分析磨损原因。

9、优选的，所述煤质工业分析是对运行中的混煤煤质进行研究，确定其可磨系数和冲刷指数，结合运行中的液压油加载力、磨一次风量、煤粉细度控制等在线数据与离线数据，大数据模型分析对磨煤机运行寿命的影响。

10、优选的，所述磨煤机磨辊参数统计用于统计磨煤机磨辊堆焊周期、堆焊材质、堆焊工艺、检修工艺，结合煤质与运行参数，建立磨辊磨损模型，确定检修后的运行周期，分析原因，完善相关措施，延长使用周期。

11、优选的，所述磨煤机运行参数分析用于收集磨煤机的运行中的磨煤量、风量风压、进出口风温、加载力特性曲线参数，分析运行参数的合理性，通过建立数据模型，提出磨煤机运行中参数控制的边界条件，指导运行调整，最终形成磨损数据模型，对磨辊磨损过程进行实时监测并输出结果。

12、优选的，所述sis数据为煤质与灰渣分析数据，分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性，从锅炉排烟热损失、灰渣未完全燃烧热损失方面评价锅炉运行经济性；分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性对炉膛出口左右两侧烟温偏差的影响；分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性对烟气nox浓度的影响。

13、优选的，所述收集sis数据并对大数据分析，建立数据模型评价磨煤机运行状态对锅炉运行状态的影响，用于不同运行调整后进行客观数据评价，综合考虑对锅炉综合效益的影响比重，指导运行人员磨煤机运行优化。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过基于先进的大数据分析技术，磨煤机离线检修数据、煤质工业分析、灰渣含碳量等离线数据，实现多参数、多条件、复杂模型的搭建和运算，从而实现复合应用场景下的数据价值提炼。

15、针对磨煤机运行健康状态诊断、预测磨煤机内部磨损状况体积磨损量、煤质和运行参数对烧烧系统和主再热汽温偏差影响，降低制粉系统单耗等，构建专业的数据算法及评价模型，有效的做好数据应用，同时把数据价值发挥指导生产运行。

技术特征：

1.基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：包括磨煤机运行健康状态评估模块、磨煤机内部磨损预测模块、磨煤机运行数据分析对比模块；

2.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述磨煤机常规运行区间监测，结合环境因素等外界条件研究磨煤机各参数和测点数据，分析对比研究数据情况，得出磨煤机参数常规运行区间，超出常规运行区间发出报警；明确磨煤机重点监测测点，构建有效的运行分析曲线，做好重点监测测点实时监控的同时，为磨煤机的故障诊断寻找内在规律提供有效依据。

3.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述磨煤机故障诊断，对电厂zgm磨，利用磨煤机实际运行的数据和维修记录，分析故障发生时数据内在规律，建立数据评价模型，实时在线评价磨煤机健康运行状态，对磨煤机做到故障预报警。

4.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述磨煤机离线检修数据是利用磨煤机定检或检修时机，检查磨煤机内部磨损部位和程度，并分析磨损原因。

5.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述煤质工业分析是对运行中的混煤煤质进行研究，确定其可磨系数和冲刷指数，结合运行中的液压油加载力、磨一次风量、煤粉细度控制等在线数据与离线数据，大数据模型分析对磨煤机运行寿命的影响。

6.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述磨煤机磨辊参数统计用于统计磨煤机磨辊堆焊周期、堆焊材质、堆焊工艺、检修工艺，结合煤质与运行参数，建立磨辊磨损模型，确定检修后的运行周期，分析原因，完善相关措施。

7.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述磨煤机运行参数分析用于收集磨煤机的运行中的磨煤量、风量风压、进出口风温、加载力特性曲线参数，分析运行参数的合理性，通过建立数据模型，提出磨煤机运行中参数控制的边界条件，指导运行调整，最终形成磨损数据模型，对磨辊磨损过程进行实时监测并输出结果。

8.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述sis数据为煤质与灰渣分析数据，分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性，从锅炉排烟热损失、灰渣未完全燃烧热损失方面评价锅炉运行经济性；分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性对炉膛出口左右两侧烟温偏差的影响；分析机组各负荷下磨煤机运行组合、各磨运行参数特性对烟气nox浓度的影响。

9.根据权利要求1所述的基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，其特征在于：所述收集sis数据并对大数据分析，建立数据模型评价磨煤机运行状态对锅炉运行状态的影响，用于不同运行调整后进行客观数据评价，综合考虑对锅炉综合效益的影响比重，指导运行人员磨煤机运行优化。

技术总结
本发明属于磨煤机技术领域，具体公开了基于大数据技术的磨煤机智能运维平台，包括磨煤机运行健康状态评估模块、磨煤机内部磨损预测模块、磨煤机运行数据分析对比模块；所述煤机运行健康状态评估模块包括磨煤机常规运行区间监测和磨煤机故障诊断，基于分布式计算的大数据分析，研发适用于ZGM型中速磨运行健康评价的数据模型；所述磨煤机内部磨损预测模块用于预测磨煤机内部磨损状况，利用磨煤机在线运行数据、磨煤机离线检修数据、以及煤质工业分析、磨煤机磨辊参数统计、磨煤机运行参数分析的离线数据建立数据预测模型；所述磨煤机运行数据分析对比模块用于分析磨煤机运行数据对锅炉燃烧重要参数的影响。

技术研发人员：胡佰军,徐锐军,刘禹鹏,陈龙,赵磊,梁来旺,薛铁,刘冰,赵新宇,刘丹
受保护的技术使用者：华电内蒙古能源有限公司包头发电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16