本发明涉及电厂冷端智能化领域，具体涉及一种基于数字孪生的冷端实时优化系统。
背景技术：
1、冷端系统是发电机组的重要组成部分，包括低压缸本体及其回热抽汽系统、排气口及凝汽器系统、循环水系统、密封系统及抽真空系统、冷却塔系统等子系统。该系统的核心目的是将汽轮机的排气转化为凝结水，从而使得发电过程得以再次将水加热成为蒸汽，实现连续发电。冷端系统的运行质量直接关系到发电机组的真空度，而大型发电机组的汽轮机真空度或背压对其能耗水平和经济性具有重大影响。研究数据显示，背压超过临界背压时，背压每上升1kpa，发电煤耗将增加2-3g/kwh。因此，冷端系统的运行目标是在一定的循环水系统功耗条件下，力求实现最佳的真空度或最低的背压。
2、数字孪生是一种涉及多学科交叉、涵盖多物理量、多尺度的仿真过程，其核心在于构建能够反映物理实体的虚拟模型，实现数据和机理模型的交互。常规的冷端优化方法通常是通过建立函数关系，然后利用方程求解或其他寻优方法来得出使机组净增长功率最大的冷却介质流量和机组背压。然而，函数的求解或寻优算法往往较为复杂，需要在不同边界参数条件下建立大量的函数进行寻优求解。这种方式通常采用离线计算的方式得出某个区间内的最优运行方式，以此给出指导意见。然而，这种优化结果往往偏离实际，优化效果不理想，因此无法实现精准和实时的冷端优化，导致优化结果不再适用于当前设备运行状态。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，以冷端数字孪生的方式，结合冷端实时的数据优化冷端的运行方式。
2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，包括冷端监控端、数据传输端和服务端，所述冷端监控端获取冷端实时数据，经过数据传输端将冷端实时数据发送到服务端；所述冷端实时数据包括从dcs系统采集的冷端各设备的运行数据，采集强化换热装置的转速数据；所述服务端储存有冷端数字孪生模型，服务端将获取的冷端实时数据输入冷端数字孪生模型，输出冷端优化指令和冷端巡检策略。
3、优选的，作为一种改进，所述服务端经数据传输端获取dcs系统采集的汽轮机实时数据，服务端将获取的汽轮机实时数据输入含有冷端的汽轮机数字孪生模型，输出包含汽轮机优化指令和汽轮机巡检策略。
4、优选的，作为一种改进，所述冷端数字孪生模型是利用dcs系统采集的历史静态数据构建的。
5、优选的，作为一种改进，冷端数字孪生模型对冷端实时数据输入进行验算，通过循环水实时流量验算强化换热装置的转速数据。
6、优选的，作为一种改进，通过数字孪生模型中的验算数据与冷端实时数据形成映射关系，将冷端实时数据对数字孪生模型的验算数据进行修正，用于数字孪生模型的优化。
7、优选的，作为一种改进，所述服务端还包括分析预测模块，在冷端数字孪生模型中验算历史静态数据，生成冷端验算指令和冷端验算巡检策略。
8、优选的，作为一种改进，所述服务端还包括分析预测模块，在冷端数字孪生模型中输入冷端优化指令和冷端巡检策略，建立冷端各设备的验算数据与所述冷端优化指令和冷端巡检策略的对应关系。
9、优选的，作为一种改进，在冷端数字孪生模型中输入强化换热装置的预测转速值，若强化换热装置的预测转速值小于预设的下限转速，冷端数字孪生模型生成该强化换热装置所在换热管的验算状态，所述换热管的验算状态包括管壁振动状态和内壁碰撞状态。
10、优选的，作为一种改进，所述冷端巡检策略包括基于冷端数字孪生模型生成的巡检路线和巡检位置。
11、优选的，作为一种改进，所述汽轮机巡检策略包括基于含有冷端的汽轮机数字孪生模型生成的巡检路线和巡检位置。
12、本方案的原理及优点是：通过数字孪生技术，将冷端设备与数字孪生模型进行实时映射和交互，实现冷端的实时监控和优化。冷端监控端负责获取冷端设备的实时数据，包括运行数据和强化换热装置的转速数据等，然后将这些数据通过数据传输端发送到服务端。服务端储存有冷端数字孪生模型，将接收到的实时数据输入到数字孪生模型中，通过模型的分析和计算，输出冷端优化指令和巡检策略。本方案的优点在于：通过数字孪生技术，可以实时获取冷端设备的运行数据，及时发现和解决问题，提高设备的运行效率和稳定性。数字孪生模型可以对冷端设备进行优化分析，输出优化指令和巡检策略，提高设备的运行效率和能源利用效率。数字孪生技术可以对冷端设备进行故障预测和诊断，及时发现和解决问题，减少设备的故障率和维修成本。本方案可以实现远程监控和操作，通过数字孪生技术实现冷端的实时监控和优化，具有实时性、优化性、可靠性和便捷性等优点，可以提高冷端设备的运行效率和能源利用效率，减少设备的故障率和维修成本，为用户提供更加高效、稳定、可靠的服务。
13、本方案还根据冷端的实际优化需求，创造性的建立了包括强化换热装置的数字孪生模型，针对性地进行定制化开发。可以根据用户的实际需求调整数字孪生模型的参数和算法，以提高模型的准确性和效率。同时，本方案还可以根据用户的实际需求进行扩展和升级，以适应不断变化的市场需求和技术发展。
1.一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：包括冷端监控端、数据传输端和服务端，所述冷端监控端获取冷端实时数据，经过数据传输端将冷端实时数据发送到服务端；所述冷端实时数据包括从dcs系统采集的冷端各设备的运行数据，采集强化换热装置的转速数据；所述服务端储存有冷端数字孪生模型，服务端将获取的冷端实时数据输入冷端数字孪生模型，输出冷端优化指令和冷端巡检策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述服务端经数据传输端获取dcs系统采集的汽轮机实时数据，服务端将获取的汽轮机实时数据输入含有冷端的汽轮机数字孪生模型，输出包含汽轮机优化指令和汽轮机巡检策略。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述冷端数字孪生模型是利用dcs系统采集的历史静态数据构建的。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：冷端数字孪生模型对冷端实时数据输入进行验算，通过循环水实时流量验算强化换热装置的转速数据。
5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：通过数字孪生模型中的验算数据与冷端实时数据形成映射关系，将冷端实时数据对数字孪生模型的验算数据进行修正，用于数字孪生模型的优化。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述服务端还包括分析预测模块，在冷端数字孪生模型中验算历史静态数据，生成冷端验算指令和冷端验算巡检策略。
7.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述服务端还包括分析预测模块，在冷端数字孪生模型中输入冷端优化指令和冷端巡检策略，建立冷端各设备的验算数据与所述冷端优化指令和冷端巡检策略的对应关系。
8.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：在冷端数字孪生模型中输入强化换热装置的预测转速值，若强化换热装置的预测转速值小于预设的下限转速，冷端数字孪生模型生成该强化换热装置所在换热管的验算状态，所述换热管的验算状态包括管壁振动状态和内壁碰撞状态。
9.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述冷端巡检策略包括基于冷端数字孪生模型生成的巡检路线和巡检位置。
10.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的冷端实时优化系统，其特征在于：所述汽轮机巡检策略包括基于含有冷端的汽轮机数字孪生模型生成的巡检路线和巡检位置。