一种颗粒度在线监测处理系统及处理方法

技术领域

本发明属于电力用油油品净化技术领域，涉及一种颗粒度在线监测处理系统及处理方法。

背景技术

电力用油在参与系统运行过程中受齿轮间剪切摩擦力、油液自身的物理化学性质变化、外来污染物等因素的影响，油液中颗粒物增加，造成油液污染。若不及时处理，油液中的污染物导致油液迅速氧化变质，润滑系统失效等严重危害。

通常情况下，需要使用油处理系统对受污染的油液进行过滤再生，使油液的性能得到恢复，油处理系统的存在能够很好的延长油液的使用寿命，提高资源利用率，保障电力系统运行的可靠性。常规的油处理系统缺乏有效的检测手段，对于油液性能的监测只能进行现场取样并送实验室检验，继而决定是否需要油处理，油品的实验室检测包含取样、运输、送检环节，检测成本和时间成本不可避免。对于无法停机的重大关键设备，一旦出现颗粒超标，若监测不及时，极有可能造成严重的后果。当出现颗粒超标时，通常采用颗粒物处理的方式进行维护，维护时会持续取样分析处理效果，不但产生大量的取样及分析的工作量，同时因取样而损失的油量也随着处理时间的增加而增加。通常为了确保油处理效果，一般都会采取过度处理的方式，以避免反复送检增加更多的成本消耗。

发明内容

为了解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够实时监测油液颗粒度情况并同时进行油液颗粒过滤处理的颗粒度在线监测处理系统及处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种颗粒度在线监测处理系统，包括沿电力用油的流经方向自前而后依次设置的输入油路、过滤处理油路以及输出油路；输入油路通过过滤处理油路与输出油路相连通；输出油路上设置有颗粒度在线监测仪；

其中，过滤处理油路包括第一过滤处理油路和第二过滤处理油路；第二过滤处理油路与第一过滤处理油路并联；输入油路通过第一过滤处理油路与输出油路相连通。

本发明进一步的改进在于，第一过滤处理油路上沿电力用油的流经方向自前而后设置有第一控制阀以及一级过滤器。

本发明进一步的改进在于，第二过滤处理油路上沿电力用油的流经方向自前而后设置有第二控制阀以及二级过滤器。

本发明进一步的改进在于，一级过滤器和二级过滤器的过滤精度是1～30μm，一级过滤器和二级过滤器的过滤效率不低于99％。

本发明进一步的改进在于，输入油路上沿电力用油的流经方向自前而后依次设置有进油阀、输油泵、温度传感器以及压力传感器。

本发明进一步的改进在于，输出油路上设置有第三控制阀；颗粒度在线监测仪与第三控制阀并联。

一种基于如上所述系统的颗粒度在线处理方法，包括以下步骤：根据实时检测的颗粒数和颗粒数变化率，建立5～15um颗粒数量模糊规则和15～25um颗粒数量模糊规则，根据5～15um颗粒数量模糊规则和15～25um颗粒数量模糊规则，进行模糊推理，根据模糊推理结果，进行相应处理。

本发明进一步的改进在于，5～15um颗粒数量模糊规则如下表所示：

其中：ZE为不进行过滤处理工艺，PS为I级过滤处理工艺，PB为II级过滤处理工艺。

本发明进一步的改进在于，15～25um颗粒数量模糊规则如下表所示：

其中：ZE为不进行过滤处理工艺，PS为I级过滤处理工艺，PB为II级过滤处理工艺。

本发明进一步的改进在于，5～15um颗粒数量模糊规则输出为U

其中，0表示不进行处理，1表示则进行I级处理工艺，2表示进行II级处理工艺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够将原本低效的、过量的油处理方式采用模糊控制策略进行高效处理；本发明能够实时监测油路中油液颗粒物数量及颗粒物变化情况，自动启动油处理系统，执行与颗粒物数量及颗粒物变化对应的处理工艺，进行快速颗粒处理；在油处理系统处理过程中实时反馈颗粒物处理情况，有效减少实验室取样检测的次数、节约样品检测和运输成本；准确测量油中颗粒物数量可以避免油液过度处理，节约滤材及时间成本。

附图说明

图1是本发明所提供的颗粒度在线监测处理系统的结构示意图；

图2是本发明的过滤处理过程的示意图。

其中：1-进油阀；2-输油泵；3-温度传感器；4-压力传感器；5-一级过滤器；6-第一控制阀；7-二级过滤器；8-第二控制阀；9-第三控制阀；10-颗粒度在线监测仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

参见图1，本发明提供了一种颗粒度在线监测处理系统，包括沿电力用油的流经方向自前而后依次设置有输入油路、过滤处理油路以及输出油路；输入油路通过过滤处理油路与输出油路相贯通；输出油路上设置有颗粒度在线监测仪10。

其中，过滤处理油路包括第一过滤处理油路；输入油路通过第一过滤处理油路与输出油路相贯通；第一过滤处理油路上沿电力用油的流经方向自前而后设置有第一控制阀6以及一级过滤器5。一级过滤器5的过滤精度是1～30μm，一级过滤器5的过滤效率不低于99％。

过滤处理油路还包括第二过滤处理油路；第二过滤处理油路与第一过滤处理油路并联；输入油路分别通过第二过滤处理油路以及第一过滤处理油路与输出油路相贯通；第二过滤处理油路上沿电力用油的流经方向自前而后设置有第二控制阀8以及二级过滤器7。二级过滤器7的过滤精度是1～30μm；二级过滤器7过滤效率不低于99％。

输入油路上沿电力用油的流经方向自前而后依次设置有进油阀1、输油泵2、温度传感器3以及压力传感器4。输出油路上设置有第三控制阀9；颗粒度在线监测仪10与第三控制阀9并联。

同时，本发明还提供了一种基于所述的颗粒度在线监测处理系统的颗粒度在线处理方法，以不同等级范围实时检测颗粒数和颗粒数变化率为输入，通过建立模糊规则，进行合理的颗粒处理工艺；具体的，先进行颗粒数量变化的趋势判断和超标判断，增加趋势较大或超标后，启动过滤处理，根据颗粒数及颗粒数变化率的模糊规则库，判断所需执行的油处理工艺；

油处理过程可依据模糊控制方式，颗粒度在线处理方法的具体过程为：

1)在系统运行过程中周期性对油液的颗粒数进行监测，监测前后两次间隔颗粒数M及颗粒数变化率N，并根据颗粒数M以及颗粒数变化率N与的关系判断是否进行过滤处理。

其中，监测前后两次间隔为一个滤油周期，一个滤油周期＝油液量/输油泵流速。

式中，M前为开始滤油时的颗粒数，M后为一个滤油周期后的颗粒数。

2)启动在线监测处理系统进行颗粒物过滤处理，具体的过滤处理过程如下：

参见图2，以5～15μm和15～25μm两个级别的颗粒数及颗粒数变化率作为监测指标，对在线监测处理系统的启停顺序进行程序化控制，实现高效过滤。

21)模糊化

油处理的启停逻辑是通过电磁阀切换一级过滤器5与二级过滤器7的管路，15～25μm级别的颗粒数m

将5～15μm和15～25μm两个级别的颗粒数m

将5～15μm和15～25μm两个级别的颗粒数变化率n

将m

31)模糊规则

模糊规则采用“IF Aand B THEN C”的形式；

5～15um颗粒物尺寸及数量建立的模糊规则参见表1：

表1 5～15um颗粒数量模糊规则

表2 15～25um颗粒数量模糊规则

41)模糊输出

以U作为模糊控制输出，定义5～15um颗粒数量模糊规则输出为U

表3U与U

最终颗粒数处理工艺为：

U为0，则不进行处理；U为1，则进行I级处理工艺；U为2，则进行II级处理工艺，具体如下公式所示：

其中：

不处理工艺为：第一控制阀6关闭，第二控制阀8关闭，第三控制阀9打开；

I级处理工艺：第一控制阀6打开，第二控制阀8关闭，第三控制阀9关闭；

II级处理工艺：第一控制阀6打开，第二控制阀8打开，第三控制阀9关闭。