一种用于循环水泵的安全监控方法

技术领域

本发明涉及循环水泵安全监控技术领域,更具体的说是涉及一种用于循环水泵的安全监控方法。

背景技术

循环水泵是一种用于将液体循环输送的设备。它通过机械或电动的方式产生动力，将流体从一个容器或系统中抽取出来，并重新循环回去。

在电厂内循环水泵被用于从冷却塔或冷却池中抽取冷却水，通过循环管路输送至热电站的各种设备和系统，如锅炉、汽轮机、发电机等。冷却循环水泵确保冷却水流动到各个热点，并带走设备产生的余热，保持设备的正常运行温度。

在电厂机组运行时，当机组负荷增加时，循环水泵需要提供更大的流量供应，以满足机组需要的冷却、热交换和其他工艺过程。若循环水泵发生故障对机组的运行会产生较大的影响。

在现有技术中，通过历史数据对循环水泵各数据进行检测，当超过设置值时进行报警，但进行数据判断的方面较为单一，不能反应循环水泵的整体运行情况。

因此如何对循环水泵的安全进行有效监测是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于循环水泵的安全监控方法，利用历史数据设置循环水泵各数据的运行阈值进行确定，在实时数据未超过设定阈值时，对循环水泵的各数据进行判断，对循环水泵的安全进行预警，提高了循环水泵运行的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，包括：

步骤一，获取循环水泵的历史数据，利用机器学习算法生成循环水泵根据机组负荷变化的预测模型；

步骤二，获取机组运行负荷变化数据，输入到所述预测模型中确定循环水泵各运行数据的预警阈值和报警阈值；

步骤三，获取循环水运行的各实时数据，当所述实时数据超过相应的报警阈值时，生成报警信息；当所述实时数据未超过相应的所述报警阈值时，根据预警阈值确定循环水泵的异常系数；并根据机组的负荷值对所述异常系数进行调整；

步骤四，当所述异常系数超过预设的异常系数范围时，生成报警信息；当所述异常系数处于所述异常系数范围内时，根据所述异常系数对循环水泵的检修周期进行调节。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述当所述实时数据未超过相应的所述报警阈值时，根据预警阈值确定循环水泵的异常系数，包括：

获取循环水泵的实时压力值和预测的压力阈值，根据所述实时压力值与所述压力阈值的压力差值N，确定循环水泵的压力异常系数M；

获取循环水泵的实时温度值和预测的温度阈值，根据所述实时温度值与所述温度阈值的温度差值T，确定循环水泵的温度异常系数Y；

获取循环水泵的实时振动值和预测的振动阈值，根据所述实时振动值与所述振动阈值的振动差值V，确定循环水泵的振动异常系数B；

获取循环水泵的实时电流值和预测的电流阈值，根据所述实时电流值与所述电流阈值的电流差值I，确定循环水泵的电流异常系数H；

根据各数据异常系数计算循环水泵的异常系数S＝M*Y*B*H；

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述根据所述实时压力值与所述压力阈值的压力差值N，确定循环水泵的压力异常系数M，包括：

预设第一预设压力差值N1、第二预设压力差值N2、第三预设压力差值N3、第四预设压力差值N4，且N1＜N2＜N3＜N4；预设第一压力异常系数M1、第二压力异常系数M2、第三压力异常系数M3、第四压力异常系数M4，且1＜M1＜M2＜M3＜M4＜1.2；

根据所述实时压力值与所述压力阈值的压力差值N与各预设压力差值的关系对循环水泵的压力异常系数进行确定：

当N＜N1时，确定循环水泵的压力异常系数为1；

当N1≤N＜N2时，确定循环水泵的压力异常系数为第一压力异常系数M1；

当N2≤N＜N3时，确定循环水泵的压力异常系数为第二压力异常系数M2；

当N3≤N＜N4时，确定循环水泵的压力异常系数为第三压力异常系数M3；

当N4≤N时，确定循环水泵的压力异常系数为第四压力异常系数M4。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述根据所述实时温度值与所述温度阈值的温度差值T，确定循环水泵的温度异常系数Y，包括：

预设第一预设温度差值T1、第二预设温度差值T2、第三预设温度差值T3、第四预设温度差值T4，且T1＜T2＜T3＜T4；预设第一温度异常系数Y1、第二温度异常系数Y2、第三温度异常系数Y3、第四温度异常系数Y4，且1＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜1.2；

根据所述实时温度值与所述温度阈值的温度差值T与各预设温度差值的关系对循环水泵的温度异常系数进行确定：

当T＜T1时，确定循环水泵的温度异常系数为1；

当T1≤T＜T2时，确定循环水泵的温度异常系数为第一温度异常系数Y1；

当T2≤T＜T3时，确定循环水泵的温度异常系数为第二温度异常系数Y2；

当T3≤T＜T4时，确定循环水泵的温度异常系数为第三温度异常系数Y3；

当T4≤T时，确定循环水泵的温度异常系数为第四温度异常系数Y4。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述根据所述实时振动值与所述振动阈值的振动差值V，确定循环水泵的振动异常系数B，包括：

预设第一预设振动差值V1、第二预设振动差值V2、第三预设振动差值V3、第四预设振动差值V4，且V1＜V2＜V3＜V4；预设第一振动异常系数B1、第二振动异常系数B2、第三振动异常系数B3、第四振动异常系数B4，且1＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.2；

根据所述实时振动值与所述振动阈值的振动差值V与各预设振动差值的关系对循环水泵的振动异常系数进行确定：

当V＜V1时，确定循环水泵的振动异常系数为1；

当V1≤V＜V2时，确定循环水泵的振动异常系数为第一振动异常系数B1；

当V2≤V＜V3时，确定循环水泵的振动异常系数为第二振动异常系数B2；

当V3≤V＜V4时，确定循环水泵的振动异常系数为第三振动异常系数B3；

当V4≤V时，确定循环水泵的振动异常系数为第四振动异常系数B4。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，根据所述实时电流值与所述电流阈值的电流差值I，确定循环水泵的电流异常系数H，包括：

预设第一预设电流差值I1、第二预设电流差值I 2、第三预设电流差值I 3、第四预设电流差值I4，且I1＜I 2＜I 3＜I4；预设第一电流异常系数H1、第二电流异常系数H2、第三电流异常系数H3、第四电流异常系数H4，且1＜H1＜H2＜H3＜H4＜1.2；

根据所述实时电流值与所述电流阈值的电流差值I与各预设电流差值的关系对循环水泵的电流异常系数进行确定：

当I＜I 1时，确定循环水泵的电流异常系数为1；

当I1≤I＜I 2时，确定循环水泵的电流异常系数为第一电流异常系数H1；

当I 2≤I＜I 3时，确定循环水泵的电流异常系数为第二电流异常系数H2；

当I 3≤I＜I4时，确定循环水泵的电流异常系数为第三电流异常系数H3；

当I4≤I时，确定循环水泵的电流异常系数为第四电流异常系数H4。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述根据机组的负荷值对所述异常系数进行调整，包括：

获取机组实时负荷值K；

预设第一预设实时负荷值K1、第二预设实时负荷值K2、第三预设实时负荷值K3、第四预设实时负荷值K4，且K1＜K2＜K3＜K4；预设第一调整系数L1、第二调整系数L2、第三调整系数L3、第四调整系数L4、第五调节系数L5，且0.8＜L1＜L2＜L3＜L4＜L5＜1.1；

根据所述实时转速值与所述转速阈值的实时负荷值K与各预设实时负荷值的关系对循环水泵的调整系数进行确定：

当K＜K1时，确定循环水泵的调整系数为第一调整系数L1，循环水泵的异常系数S＝S*L1；

当K1≤K＜K2时，确定循环水泵的调整系数为第二调整系数L2，循环水泵的异常系数S＝S*L2；

当K2≤K＜K3时，确定循环水泵的调整系数为第三调整系数L3，循环水泵的异常系数S＝S*L3；

当K3≤K＜K4时，确定循环水泵的调整系数为第四调整系数L4，循环水泵的异常系数S＝S*L4；

当K4≤K时，确定循环水泵的调整系数为第五调整系数L5，循环水泵的异常系数S＝S*L5。

优选的，在上述一种用于循环水泵的安全监控方法，所述根据所述异常系数对循环水泵的检修周期进行调节，包括：

设置循环水泵的检修周期E，获取循环水泵的当前检修计时F，当E≥F时，对循环水泵进行检修；检修后对检修计时F进行重置；

预设第一预设异常系数S1、第二预设异常系数S2、第三预设异常系数S3、第四预设异常系数S4，且S1＜S2＜S3＜S4；预设第一调整系数D1、第二调整系数D2、第三调整系数D3、第四调整系数D4、第五调节系数D5，且1＜D1＜D2＜D3＜D4＜D5＜1.3；

根据异常系数S与各预设异常系数之间的关系，对循环水泵的检修计时F进行调整：

当S＜S1时，循环水泵的检修计时F不进行调整；

当S1≤S＜S2时，确定检修计时的调整系数为第一调整系数D1，调整后检修计时为F＝F*D1；

当S2≤S＜S3时，确定检修计时的调整系数为第二调整系数D2，调整后检修计时为F＝F*D2；

当S3≤S＜S4时，确定检修计时的调整系数为第三调整系数D3，调整后检修计时为F＝F*D3；

当S4≤S时，确定检修计时的调整系数为第四调整系数D4，调整后检修计时为F＝F*D4。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.利用历史数据设置循环水泵各数据的运行阈值进行确定，在实时数据未超过设定阈值时，对循环水泵的各数据进行判断，对循环水泵的安全进行预警，提高了循环水泵运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

如图1所示，本发明实施例公开了一种用于循环水泵的安全监控方法，包括：

步骤一，获取循环水泵的历史数据，利用机器学习算法生成循环水泵根据机组负荷变化的预测模型；

步骤二，获取机组运行负荷变化数据，输入到预测模型中确定循环水泵各运行数据的预警阈值和报警阈值；

步骤三，获取循环水运行的各实时数据，当实时数据超过相应的报警阈值时，生成报警信息；当实时数据未超过相应的报警阈值时，根据预警阈值确定循环水泵的异常系数；并根据机组的负荷值对异常系数进行调整；

步骤四，当异常系数超过预设的异常系数范围时，生成报警信息；当异常系数处于异常系数范围内时，根据异常系数对循环水泵的检修周期进行调节。

在上述实施例中，利用机器学习算法基于历史数据生成预测模型为现有技术；

在上述实施例中，可以理解为通过预测模型根据机组的实时负荷数据对循环水泵的运行数据进行预测。根据循环水泵的预测数据，对预警阈值和报警阈值进行确定；其中，预警阈值和报警阈值根据工作人员的经验进行设定；超过报警阈值为对循环水泵进行单一数据监测时，数据出现异常判断循环水泵发生故障，需要进行停机检修；超过预警阈值表示单一数据发生异常波动，计算当前数据的异常系数，对循环水泵的重要检测数据进行计算异常系数，进而计算循环水泵的整体异常系数，在未发生报警时对循环水泵的状态进行判断，减少循环水泵事故的发生，提高了循环水泵运行的稳定性。

实施例2

在一个实施例中，一种用于循环水泵的安全监控方法，当实时数据未超过相应的报警阈值时，根据预警阈值确定循环水泵的异常系数，包括：

获取循环水泵的实时压力值和预测的压力阈值，根据实时压力值与压力阈值的压力差值N，确定循环水泵的压力异常系数M；

获取循环水泵的实时温度值和预测的温度阈值，根据实时温度值与温度阈值的温度差值T，确定循环水泵的温度异常系数Y；

获取循环水泵的实时振动值和预测的振动阈值，根据实时振动值与振动阈值的振动差值V，确定循环水泵的振动异常系数B；

获取循环水泵的实时电流值和预测的电流阈值，根据实时电流值与电流阈值的电流差值I，确定循环水泵的电流异常系数H；

根据各数据异常系数计算循环水泵的异常系数S＝M*Y*B*H；

在上述实施例中，可以理解为对循环水泵的压力、温度、振动和电流进行检测，反映循环水泵的整体运行状况。在实时数据未超过阈值时，表示循环水泵运行正常；当超过阈值时，表示运行水泵的运行出现异常，在异常系数较大时，确定循环水泵出现异常状况。

其中，根据实时压力值与压力阈值的压力差值N，确定循环水泵的压力异常系数M，包括：

预设第一预设压力差值N1、第二预设压力差值N2、第三预设压力差值N3、第四预设压力差值N4，且N1＜N2＜N3＜N4；预设第一压力异常系数M1、第二压力异常系数M2、第三压力异常系数M3、第四压力异常系数M4，且1＜M1＜M2＜M3＜M4＜1.2；

根据实时压力值与压力阈值的压力差值N与各预设压力差值的关系对循环水泵的压力异常系数进行确定：

当N＜N1时，确定循环水泵的压力异常系数为1；

当N1≤N＜N2时，确定循环水泵的压力异常系数为第一压力异常系数M1；

当N2≤N＜N3时，确定循环水泵的压力异常系数为第二压力异常系数M2；

当N3≤N＜N4时，确定循环水泵的压力异常系数为第三压力异常系数M3；

当N4≤N时，确定循环水泵的压力异常系数为第四压力异常系数M4。

其中，根据实时温度值与温度阈值的温度差值T，确定循环水泵的温度异常系数Y，包括：

预设第一预设温度差值T1、第二预设温度差值T2、第三预设温度差值T3、第四预设温度差值T4，且T1＜T2＜T3＜T4；预设第一温度异常系数Y1、第二温度异常系数Y2、第三温度异常系数Y3、第四温度异常系数Y4，且1＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜1.2；

根据实时温度值与温度阈值的温度差值T与各预设温度差值的关系对循环水泵的温度异常系数进行确定：

当T＜T1时，确定循环水泵的温度异常系数为1；

当T1≤T＜T2时，确定循环水泵的温度异常系数为第一温度异常系数Y1；

当T2≤T＜T3时，确定循环水泵的温度异常系数为第二温度异常系数Y2；

当T3≤T＜T4时，确定循环水泵的温度异常系数为第三温度异常系数Y3；

当T4≤T时，确定循环水泵的温度异常系数为第四温度异常系数Y4。

其中，根据实时振动值与振动阈值的振动差值V，确定循环水泵的振动异常系数B，包括：

预设第一预设振动差值V1、第二预设振动差值V2、第三预设振动差值V3、第四预设振动差值V4，且V1＜V2＜V3＜V4；预设第一振动异常系数B1、第二振动异常系数B2、第三振动异常系数B3、第四振动异常系数B4，且1＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.2；

根据实时振动值与振动阈值的振动差值V与各预设振动差值的关系对循环水泵的振动异常系数进行确定：

当V＜V1时，确定循环水泵的振动异常系数为1；

当V1≤V＜V2时，确定循环水泵的振动异常系数为第一振动异常系数B1；

当V2≤V＜V3时，确定循环水泵的振动异常系数为第二振动异常系数B2；

当V3≤V＜V4时，确定循环水泵的振动异常系数为第三振动异常系数B3；

当V4≤V时，确定循环水泵的振动异常系数为第四振动异常系数B4。

其中，根据实时电流值与电流阈值的电流差值I，确定循环水泵的电流异常系数H，包括：

预设第一预设电流差值I1、第二预设电流差值I 2、第三预设电流差值I 3、第四预设电流差值I4，且I1＜I 2＜I 3＜I4；预设第一电流异常系数H1、第二电流异常系数H2、第三电流异常系数H3、第四电流异常系数H4，且1＜H1＜H2＜H3＜H4＜1.2；

根据实时电流值与电流阈值的电流差值I与各预设电流差值的关系对循环水泵的电流异常系数进行确定：

当I＜I 1时，确定循环水泵的电流异常系数为1；

当I1≤I＜I 2时，确定循环水泵的电流异常系数为第一电流异常系数H1；

当I 2≤I＜I 3时，确定循环水泵的电流异常系数为第二电流异常系数H2；

当I 3≤I＜I4时，确定循环水泵的电流异常系数为第三电流异常系数H3；

当I4≤I时，确定循环水泵的电流异常系数为第四电流异常系数H4。

实施例3

在一个实施例中，一种用于循环水泵的安全监控方法，根据机组的负荷值对异常系数进行调整，包括：

获取机组实时负荷值K；

预设第一预设实时负荷值K1、第二预设实时负荷值K2、第三预设实时负荷值K3、第四预设实时负荷值K4，且K1＜K2＜K3＜K4；预设第一调整系数L1、第二调整系数L2、第三调整系数L3、第四调整系数L4、第五调节系数L5，且0.8＜L1＜L2＜L3＜L4＜L5＜1.1；

根据实时转速值与转速阈值的实时负荷值K与各预设实时负荷值的关系对循环水泵的调整系数进行确定：

当K＜K1时，确定循环水泵的调整系数为第一调整系数L1，循环水泵的异常系数S＝S*L1；

当K1≤K＜K2时，确定循环水泵的调整系数为第二调整系数L2，循环水泵的异常系数S＝S*L2；

当K2≤K＜K3时，确定循环水泵的调整系数为第三调整系数L3，循环水泵的异常系数S＝S*L3；

当K3≤K＜K4时，确定循环水泵的调整系数为第四调整系数L4，循环水泵的异常系数S＝S*L4；

当K4≤K时，确定循环水泵的调整系数为第五调整系数L5，循环水泵的异常系数S＝S*L5。

在上述实施例中，可以理解为循环水泵的运行受机组负荷变换影响，循环水泵的运行效率与机组负荷成正相关。在机组负荷较大时，循环水泵允许的异常波动较小；相应的在机组负荷较小时，循环水泵允许的异常波动较大。能够更精确的对循环水泵的故障进行判断。

实施例4

在一个实施例中，一种用于循环水泵的安全监控方法，根据异常系数对循环水泵的检修周期进行调节，包括：

设置循环水泵的检修周期E，获取循环水泵的当前检修计时F，当E≥F时，对循环水泵进行检修；检修后对检修计时F进行重置；

预设第一预设异常系数S1、第二预设异常系数S2、第三预设异常系数S3、第四预设异常系数S4，且S1＜S2＜S3＜S4；预设第一调整系数D1、第二调整系数D2、第三调整系数D3、第四调整系数D4、第五调节系数D5，且1＜D1＜D2＜D3＜D4＜D5＜1.3；

根据异常系数S与各预设异常系数之间的关系，对循环水泵的检修计时F进行调整：

当S＜S1时，循环水泵的检修计时F不进行调整；

当S1≤S＜S2时，确定检修计时的调整系数为第一调整系数D1，调整后检修计时为F＝F*D1；

当S2≤S＜S3时，确定检修计时的调整系数为第二调整系数D2，调整后检修计时为F＝F*D2；

当S3≤S＜S4时，确定检修计时的调整系数为第三调整系数D3，调整后检修计时为F＝F*D3；

当S4≤S时，确定检修计时的调整系数为第四调整系数D4，调整后检修计时为F＝F*D4。

在上述实施例中，可以理解为，在未进行报警，但循环水泵在运行时发生了波动，根据异常波动的大小，对循环水泵的检修周期进行调节。减少了检修不及时，对循环水泵造成的损坏。

需要说明的是，上述实施例，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。