一种余压回收利用的方法及系统与流程

本发明涉及余压回收,具体而言,涉及一种余压回收利用的方法及系统。
背景技术:
1、余压回收利用技术是现代工业和能源系统优化中的一个重要环节,在电力生产领域,发电机是实现机械能向电能转换的关键设备。发电机在运行过程中,尤其是火力发电厂、核电厂和地热发电站等,往往会产生大量的余压。这些余压主要来源于锅炉过热蒸汽、燃气轮机排气、地热井排放的地热流体等。在这些流程中,蒸汽或气体在经过涡轮机后仍保持一定的压力,这部分能量如果未被利用即构成浪费。
2、传统的发电机余压回收方法主要采用同步发电机和并网控制器控制的方式,在实际应用中,需要由操作人员调节同步发电机励磁及设备转速,将电压、频率调制至接近电网参数,最后由并网控制器实现并网,并网操作过程比较繁琐,对操作人员要求较高。为了保证回收的余压与电网匹配以及实现最大的回收效率,需要配置专门的调节装置,这进一步增加了技术的复杂性和成本。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提出了一种余压回收利用的方法及系统,旨在解决当前技术中无法实现余压的智能化回收利用,增加了余压回收的复杂性和成本的问题。
2、本发明提出了一种余压回收利用的方法,包括:
3、接收余压回收利用指令,基于所述余压回收利用指令在待余压回收设备上部署多个余压回收检测点;
4、采集每个余压回收检测点的余压数据,并基于所述余压数据计算对应余压回收检测点的余压检测因子;
5、基于所述余压检测因子对所有的余压回收检测点进行筛选处理,得到目标余压回收检测点;
6、将产生的余压引入压力能转换装置中,并基于所述压力能转换装置将余压转化为待回收利用机械能;
7、根据所有的目标余压回收检测点设定同步发电机的工作状态数据,基于所述同步发电机将所述待回收利用机械能转化为电能,并根据并网控制器进行电能并网。
8、进一步地,在接收余压回收利用指令,基于所述余压回收利用指令在待余压回收设备上部署多个余压回收检测点之前,还包括:
9、对所述余压回收利用指令进行分析,提取对应的唯一标识信息,其中,所述唯一标识信息包括第一时间戳、指令内容哈希值和序列号;
10、将所述唯一标识信息在标识信息数据库中进行遍历,若所述唯一标识信息不在所述标识信息数据库中,则判断所述余压回收指令为新指令,执行指令接收操作,并将所述唯一标识信息存入所述标识信息数据库;
11、若所述唯一标识信息在所述标识信息数据库中,则提取与所述唯一标识信息对应的标识信息的第二时间戳;
12、基于所述第一时间戳和所述第二时间戳计算接收时间间隔,若所述接收时间间隔小于或等于预设接收时间间隔,则生成疑似重复指令;
13、若所述接收时间间隔大于所述预设接收时间间隔,则执行指令接收操作。
14、进一步地,在采集每个余压回收检测点的余压数据,并基于所述余压数据计算对应余压回收检测点的余压检测因子时,包括:
15、对所述余压数据进行预处理,其中,预处理包括去除异常值和重复值,所述余压数据包括流体流速、流体压力、流体势能高度;
16、基于所述流体流速、流体压力、流体势能高度计算对应余压回收检测点的第一余压检测因子;
17、;
18、其中,w1为余压回收检测点的第一余压检测因子,a为流体压力,β为流体密度,f为流体流速,d为常数,且d=9.8,δe为流体势能高度;
19、获取所述余压回收检测点的第一流动阻力;
20、基于预设确定方法,确定所述余压回收检测点的所有相邻余压回收检测点,并分别获取所有相邻余压回收检测点的流动阻力,构建流动阻力集合;
21、分别计算所述第一流动阻力和所述流动阻力集合中流动阻力的流动阻力差值,并选取最小流动阻力差值作为对应余压回收检测点的第二余压检测因子w2;
22、根据第一余压检测因子w1和第二余压检测因子w2计算对应余压回收检测点的余压检测因子。
23、进一步地,在根据第一余压检测因子w1和第二余压检测因子w2计算对应余压回收检测点的余压检测因子时,包括:
24、分别对所述第一余压检测因子w1和第二余压检测因子w2进行数值归一化处理,得到对应的第一归一数值和第二归一数值;
25、基于所述第一归一数值和所述第二归一数值计算对应余压回收检测点的余压检测因子:
26、;
27、其中,g为余压回收检测点的余压检测因子,k1为第一归一数值对应的计算系数,w3为第一归一数值,w4为第二归一数值,k2为第二归一数值对应的计算系数。
28、进一步地,在基于所述余压检测因子对所有的余压回收检测点进行筛选处理,得到目标余压回收检测点时,包括:
29、获取预先设定的预设余压检测因子,根据所述预设余压检测因子和余压检测因子对所有的余压回收检测点进行筛选处理;
30、当所述余压检测因子小于或等于所述预设余压检测因子时,则对对应的余压回收检测点进行剔除处理;
31、当所述余压检测因子大于所述预设余压检测因子时,则对对应的余压回收检测点进行保留处理,并作为目标余压回收检测点。
32、进一步地,在根据所有的目标余压回收检测点设定同步发电机的工作状态数据时,包括:
33、提取目标余压回收检测点对应的所有余压检测因子;
34、从所有的余压检测因子中提取相同的余压检测因子,并构建多个余压检测因子数列;
35、统计余压检测因子数列的第一数列数量;
36、从所有的余压检测因子数列中分别提取一个余压检测因子,并计算第一余压检测因子和值;
37、获取预先设定的预设余压检测因子,剔除所有小于所述预设余压检测因子的余压检测因子数列,统计剩余的余压检测因子数列的第二数列数量;
38、从剩余的余压检测因子数列中分别提取一个余压检测因子,并计算第二余压检测因子和值;
39、根据所述第一数列数量、第二数列数量、第一余压检测因子和值和第二余压检测因子和值计算所述待余压回收设备的综合余压反映值;
40、基于所述综合余压反映值设定所述同步发电机的工作状态数据。
41、进一步地,在根据所述第一数列数量、第二数列数量、第一余压检测因子和值和第二余压检测因子和值计算所述待余压回收设备的综合余压反映值时,包括:
42、根据下式计算所述待余压回收设备的综合余压反映值:
43、;
44、其中,p为待余压回收设备的综合余压反映值,y2为第二余压检测因子和值,y1为第一余压检测因子和值,t1为第一数列数量,t2为第二数列数量,s为预设余压检测因子。
45、进一步地,在基于所述综合余压反映值设定所述同步发电机的工作状态数据时,包括:
46、预先设定多个选择区间,其中,每个选择区间包括第一预设综合余压反映值、第二预设综合余压反映值、同步发电机的励磁电流和发电机转速;
47、将所述综合余压反映值在所有的选择区间内进行遍历,确定与所述综合余压反映值对应的选择区间;
48、从对应的选择区间内提取出对应的励磁电流和发电机转速,并作为所述同步发电机的工作状态数据。
49、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
50、本发明公开了一种余压回收利用的方法及系统,接收余压回收利用指令,在待余压回收设备上部署多个余压回收检测点;采集每个余压回收检测点的余压数据,基于余压数据计算对应余压回收检测点的余压检测因子;基于余压检测因子对所有的余压回收检测点进行筛选处理,得到目标余压回收检测点;将产生的余压引入到压力能转换装置中,将余压转化为待回收利用机械能;根据所有的目标余压回收检测点设定同步发电机的工作状态数据,基于同步发电机将待回收利用机械能转化为电能,并根据并网控制器进行电能并网,实现了余压智能化回收利用,降低了余压回收难度和成本,不影响待余压回收设备的安全性,且余压利用效率高,减少环境污染。
51、另一方面,本技术还提供了一种余压回收利用的系统,包括:
52、接收模块,用于接收余压回收利用指令,基于所述余压回收利用指令在待余压回收设备上部署多个余压回收检测点;
53、计算模块,用于采集每个余压回收检测点的余压数据,并基于所述余压数据计算对应余压回收检测点的余压检测因子;
54、筛选模块,用于基于所述余压检测因子对所有的余压回收检测点进行筛选处理,得到目标余压回收检测点;
55、转化模块,用于将产生的余压引入压力能转换装置中,并基于所述压力能转换装置将余压转化为待回收利用机械能;
56、回收模块,用于根据所有的目标余压回收检测点设定同步发电机的工作状态数据,基于所述同步发电机将所述待回收利用机械能转化为电能,并根据并网控制器进行电能并网。
57、进一步地,还包括:
58、第一提取模块,用于对所述余压回收利用指令进行分析,提取对应的唯一标识信息,其中,所述唯一标识信息包括第一时间戳、指令内容哈希值和序列号;
59、标识遍历模块,用于将所述唯一标识信息在标识信息数据库中进行遍历,若所述唯一标识信息不在所述标识信息数据库中,则判断所述余压回收指令为新指令,执行指令接收操作,并将所述唯一标识信息存入所述标识信息数据库;
60、第二提取模块,用于若所述唯一标识信息在所述标识信息数据库中,则提取与所述唯一标识信息对应的标识信息的第二时间戳;
61、第一判断模块,用于基于所述第一时间戳和所述第二时间戳计算接收时间间隔,若所述接收时间间隔小于或等于预设接收时间间隔,则生成疑似重复指令;
62、第二判断模块,用于若所述接收时间间隔大于所述预设接收时间间隔,则执行指令接收操作。
63、可以理解的是,上述提供的余压回收利用的系统及方法具有相同的有益效果,在此不再赘述。
技术研发人员:朱咏梅,张鑫,张化海,郎晋东,段军,唐培忠,刘清
技术所有人:天津市热电有限公司
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