[發明專利]基于數字孿生體信息的監控方法、系統、服務端及存儲介質

有效

• 申請號: 202011302379.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112523818B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 鄧志成;鄭耀東;楊天明;高建民;汪勇;劉菊菲;朱憲磊;王悅;樊志強;張強;郭旭;張秋瑤;宮勛
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司;國家電投集團內蒙古能源有限公司;內蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責任公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張燕

1.一種基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，用于監控汽輪機關鍵部件；所述基于數字孿生體信息的監控方法包括：

獲取所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型，將所述數字孿生體模型轉換為數字化模型，并對所述數字化模型進行網格劃分，以獲取所述汽輪機關鍵部件的幾何信息和節點信息；

對所述數字化模型進行訓練，以建立所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的實時狀態量對應關系模型；

獲取汽輪機的生產實時數據，并將所述汽輪機的生產實時數據輸入至所述汽輪機關鍵部件的實時狀態量對應關系模型，以讀取所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的狀態量實時值；

從生產實時數據中篩選出汽輪機關鍵部件的壁溫在線測點數據，將該壁溫在線測點數據與各節點的狀態量實時值中的節點溫度數據進行比較，以判斷所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的狀態量實時值是否可用于構建所述汽輪機關鍵部件的實時狀態量的云圖。

2.根據權利要求1所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，所述數字化模型采用有限元模型；所述數字孿生體模型轉換為所述有限元模型，并從所述有限元模型中獲取所述汽輪機關鍵部件的幾何信息和節點信息。

3.根據權利要求2所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，在建立所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的實時狀態量對應關系模型的步驟之前，所述基于數字孿生體信息的還包括獲取電廠運行隨時間變化的啟停曲線，利用所述啟停曲線，確定所述關鍵部件有限元計算的熱邊界和力邊界，并對所述有限元模型進行有限元計算，以獲取訓練數據。

4.根據權利要求3所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，電廠運行隨時間變化的啟停曲線所包含的隨時間變化的參數包括：主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度、再熱蒸汽壓力、主蒸汽流量，再熱蒸汽流量、機組功率、轉速、高壓閥殼金屬測點溫度、高壓內缸金屬測點溫度、中壓內缸金屬測點溫度、高壓內缸表面蒸汽溫度、中壓內缸表面蒸汽溫度、高中壓外缸表面金屬溫度、高中壓外缸表面蒸汽溫度、第一級后蒸汽溫度、一抽溫度與壓力、二抽溫度與壓力、三抽溫度與壓力、四抽溫度與壓力。

5.根據權利要求3所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，將該壁溫在線測點數據與各節點的狀態量實時值中的節點溫度數據進行比較的步驟包括：

判斷所述壁溫在線測點數據與各節點的狀態量實時值中的節點溫度數據之間的溫度誤差是否小于預設誤差閾值；若是，則表示所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的狀態量實時值可用于構建所述汽輪機關鍵部件的實時狀態量的云圖；若否，則表示所述訓練數據需重新訓練及優化，直至所述壁溫在線測點數據與各節點的狀態量實時值中的節點溫度數據之間的溫度誤差小于預設誤差閾值。

6.根據權利要求3所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，所述基于數字孿生體信息的監控方法包括利用所述汽輪機關鍵部件的數字孿生體模型上各節點的狀態量實時值及所述汽輪機關鍵部件的節點信息，構建汽輪機關鍵部件的實時狀態量的云圖。

7.根據權利要求6所述的基于數字孿生體信息的監控方法，其特征在于，所述基于數字孿生體信息的監控方法還包括：

采集所述汽輪機的離線數據，并將所述汽輪機的離線數據集成在與之對應的關鍵部件的數字孿生體模型上，并對其進行分類，以將分類的離線數據展示在一客戶端。