[發(fā)明專利]一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110195934.1
• 申請日: 2011-07-13
• 公開（公告）號: CN102830662A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫緒彬;王學(xué)雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三博中自科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

1.一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，包含人機(jī)接口模塊、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實(shí)時數(shù)據(jù)庫、工況判斷模塊，各部分功能如下：

工況判斷模塊與實(shí)時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、人機(jī)接口模塊連接，用以執(zhí)行異常事件判斷機(jī)制、和/或判斷工況狀態(tài)；所述工況狀態(tài)包括平穩(wěn)工況，異常工況和過渡工況；所述異常工況是指管網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)生至少一個異常事件的工況狀態(tài)；所述平穩(wěn)工況是指管網(wǎng)系統(tǒng)中所有的管網(wǎng)參數(shù)和設(shè)備參數(shù)及其變化量在其各自的表征平穩(wěn)工況的閾值范圍內(nèi)、且其上一次由異常事件判斷機(jī)制判斷的工況不為異常工況的工況狀態(tài)；所述過渡工況是指管網(wǎng)系統(tǒng)由異常工況經(jīng)調(diào)度后達(dá)到完全平穩(wěn)前的趨于穩(wěn)定的工況狀態(tài)；所述異常事件是指影響管網(wǎng)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的事件，包括管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生異常，和/或涉及管網(wǎng)系統(tǒng)多個參數(shù)的事件發(fā)生異常；所述管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)包括管網(wǎng)參數(shù)和管網(wǎng)上所連設(shè)備的參數(shù)；所述異常事件判斷機(jī)制是指工況判斷模塊按照設(shè)定的異常事件順序和異常事件判斷規(guī)則依次檢測管網(wǎng)系統(tǒng)中各所述異常事件是否發(fā)生，并將工況狀態(tài)記錄在工況狀態(tài)位的機(jī)制；所述工況狀態(tài)位用以表征管網(wǎng)系統(tǒng)的工況狀態(tài)；所述異常事件判斷規(guī)則包括判斷實(shí)時數(shù)據(jù)是否符合相應(yīng)的管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生異常的條件和/或涉及管網(wǎng)系統(tǒng)多個參數(shù)的事件發(fā)生異常的條件；

人機(jī)接口模塊與實(shí)時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、工況判斷模塊連接，用以查看實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，向關(guān)系數(shù)據(jù)庫配置和/或修改參數(shù)，查看、設(shè)定異常事件判斷機(jī)制和向工況判斷模塊發(fā)出執(zhí)行異常事件判斷機(jī)制指令；所述參數(shù)包括管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)及其閾值范圍、異常事件的判斷規(guī)則；

實(shí)時數(shù)據(jù)庫分別與人機(jī)接口模塊、工況判斷模塊和管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)相連接，存儲管網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和/或工況狀態(tài)位；根據(jù)上述各模塊的要求提供實(shí)時數(shù)據(jù)和/或工況狀態(tài)位；

關(guān)系數(shù)據(jù)庫與人機(jī)接口模塊、工況判斷模塊連接，存儲由人機(jī)接口模塊配置和/或修改的參數(shù)，并向工況判斷模塊提供所述參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，在實(shí)時數(shù)據(jù)庫中還存儲了用于在執(zhí)行異常事件判斷機(jī)制之后記錄所發(fā)生的異常事件的異常事件列表；所述異常事件順序由存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的異常事件配置表表征；所述異常事件判斷機(jī)制調(diào)用所述異常事件配置表并按照所述異常事件判斷規(guī)則依次檢測管網(wǎng)系統(tǒng)中的各異常事件是否發(fā)生；所述管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生異常包括管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)和/或其變化量在其各自的表征平穩(wěn)工況的閾值范圍之外；所述涉及管網(wǎng)系統(tǒng)多個參數(shù)的事件由管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)之間的邏輯和/或數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)或由人工設(shè)定；和/或所述異常事件的判斷規(guī)則包括判斷表達(dá)式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括歷史數(shù)據(jù)庫，所述歷史數(shù)據(jù)庫與人機(jī)接口模塊和實(shí)時數(shù)據(jù)庫連接，按照設(shè)定周期將實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲在歷史數(shù)據(jù)庫中，以便人機(jī)接口模塊查詢歷史數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括調(diào)度系統(tǒng)，所述調(diào)度系統(tǒng)與工況判斷模塊連接，在所述工況狀態(tài)位表征為異常工況時對蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度或給出調(diào)度方案，并在調(diào)度完成后向工況判斷模塊反饋調(diào)度信息，所述調(diào)度信息包括表征調(diào)度完成的信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括能量計(jì)算模塊，所述能量計(jì)算模塊與關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實(shí)時數(shù)據(jù)庫連接，調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)參數(shù)對管網(wǎng)和/或管網(wǎng)設(shè)備的能量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將能量計(jì)算結(jié)果存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括優(yōu)化模型構(gòu)建模塊和優(yōu)化模型計(jì)算模塊，所述優(yōu)化模型構(gòu)建模塊與工況判斷模塊，優(yōu)化模型計(jì)算模塊連接，用以構(gòu)建優(yōu)化模型；所述優(yōu)化模型計(jì)算模塊根據(jù)優(yōu)化模型構(gòu)建模塊構(gòu)建的優(yōu)化模型計(jì)算優(yōu)化方案，并將優(yōu)化方案發(fā)送到人機(jī)接口模塊和/或存儲到關(guān)系數(shù)據(jù)庫；和/或還包括預(yù)測模型模塊，所述預(yù)測模型模塊與實(shí)時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、優(yōu)化模型構(gòu)建模塊連接，獲取實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的預(yù)測模型，預(yù)測能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量，并將預(yù)測結(jié)果存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫，供優(yōu)化模型構(gòu)建模塊使用；和/或所述預(yù)測模型模塊包括自校正模塊，所述預(yù)測模型自校正模塊在預(yù)測模型偏離實(shí)際值和/或計(jì)算值時、或偏離實(shí)際值和/或計(jì)算值一定范圍之外時對預(yù)測模型進(jìn)行自校正，并更新所述預(yù)測模型參數(shù)；如果校正后的模型預(yù)測結(jié)果優(yōu)于現(xiàn)有預(yù)測模型，則自校正得到的模型參數(shù)替代原來的模型參數(shù)。