一种基于SVM的火力发电厂燃料系统故障分析方法与流程

一种基于svm的火力发电厂燃料系统故障分析方法
技术领域
1.本发明属于故障识别系统领域，涉及一种基于svm的火力发电厂燃料系统故障分析方法。


背景技术：

2.火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能，由于火力发电厂采用燃烧作为发电的主要方式，而燃烧这种方式容易出现因人员维护和监管不当而出现事故，根据火力发电厂的事故统计分析发现，现有的火力发电厂大部分的事故原因是因为燃料供给系统出现故障而导致的，而任何重大事故发生之前，必然会有多个微小异常情况的发生。因此，针对火力发电厂燃料系统故障识别，及时发现潜在的异常状况，是保证火力发电厂安全运行的重要方式。
3.现有的火力发电厂燃料系统故障监测大多采用人工监控的方式进行，该方式导致故障识别效率较低，往往是故障发生时，才能发现故障，然而对于故障原因则难以发现，同时察觉速度慢，可能无法及时迅速的对即将或者以及出现的故障进行处理，现有的故障监控方案无法实时监控燃料系统运输和工作、感知燃料系统运输和工作中的数据变化灵敏低，无法对变化的数据进行分析，进而无法准确、及时的发现燃料系统中的故障，同时在异常出现的情况下，无法准确分析出故障的位置，因此，一种可以实时监控燃料系统、及时感知燃料系统中的数据变化，准确、及时的发现燃料系统的故障，并对故障原因进行分析识别的火力发电厂燃料系统故障分析方法的出现迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于svm的火力发电厂燃料系统故障分析方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种基于svm的火力发电厂燃料系统故障分析方法，包括数据采集模块、数据处理模块、数据对比分析模块、数据库模块、数据模拟模块、故障分析模块以及监控端模块，所述数据采集模块与数据处理模块单向连接，所述数据处理模块与数据对比分析模块单向连接，所述数据对比分析模块分别与数据模拟模块以及故障分析模块单向连接，所述数据模拟模块分别与数据库模块以及故障分析模块单向连接，所述故障分析模块与监控端模块单向连接，所述故障分析模块与数据库模块双向连接，所述监控端模块与数据库模块双向连接，所述数据库模块与数据对比分析模块双向连接；
7.所述数据采集模块用于采集燃料系统中的各种数据，并将该些数据传递至数据处理模块中；
8.所述数据处理模块用于将传输至数据处理模块中的数据进行分类，并将数据传输至数据对比分析模块中；
9.所述数据对比分析模块用于根据数据库数据判断传输至数据对比分析模块的数据是否属于正常数据，同时判断非正常数据是否存在于数据库数据中，对存在于数据库数据中的非正常数据进行故障类型识别，同时将故障类型以及该数据传递至故障分析模块，将无法判断的数据传输至数据模拟模块；
10.所述数据库模块用于存储历史数据、历史数据对应的故障类型、历史数据中的故障分析数据以及数据模拟模块根据实时数据运行出现故障的数据、对应的故障类型以及该故障类型所对应的故障分析数据；
11.所述数据模拟模块用于根据数据对比分析模块传输的数据进行模拟运行，判断根据传输的数据是否会出现故障，以及出现何种故障，并将故障类型以及故障类型对应的故障数据传输至数据库模块中，同时将故障类型发送至故障分析模块中；
12.所述故障分析模块用于根据数据库模块以及数据模拟模块传输的故障类型以及故障数据对故障进行分析，并将故障类型、故障数据以及故障分析的结果传输至监控端模块以及数据库模块；
13.所述监控端模块用于监控人员查看故障类型、故障数据以及故障分析结果同时向系统中输入历史数据并可对故障分析模块进行人工分析操作；
14.所述故障分析方法如下：
15.(1)向数据库中输入历史数据；
16.(2)数据采集模块采集燃料输送过程的数据，并将数据发送至数据处理模块；
17.(3)数据处理模块对燃料输送过程的数据按照数据类别进行分类，并将分类后的数据传输至数据对比分析模块；
18.(4)数据对比分析模块由数据库中调取数据，将由数据库中调取数据与数据处理模块传输的数据进行对比；
19.(5)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据相符合，则由数据库中调取出由数据库中调取数据所对应的故障类型，并将该故障类型以及数据处理模块传输的数据传输至故障分析模块；
20.(6)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据不相符合，则将数据处理模块传输的数据传输至数据模拟模块中；
21.(7)数据模拟模块利用传输的数据进行燃料输送模拟，从而获取该数据产生的故障，并将模拟结果、故障类型以及数据分别发送至数据库模块以及故障分析模块中；
22.(8)故障分析模块根据故障类型结合数据库数据分析出现该故障的原因，并将分析的结果发送至数据库模块以及监控端模块中；
23.(9)数据采集模块采集燃料工作过程的数据，并将数据发送至数据处理模块；
24.(10)数据处理模块对燃料工作过程的数据按照数据类别进行分类，并将分类后的数据传输至数据对比分析模块；
25.(11)数据对比分析模块由数据库中调取数据，将由数据库中调取数据与数据处理模块传输的数据进行对比；
26.(12)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据相符合，则由数据库中调取出由数据库中调取数据所对应的故障类型，并将该故障类型以及数据处理模块传输的数据传输至故障分析模块；
27.(13)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据不相符合，则将数据处理模块传输的数据传输至数据模拟模块中；
28.(14)数据模拟模块利用传输的数据进行燃料输送模拟，从而获取该数据产生的故障，并将模拟结果、故障类型以及数据分别发送至数据库模块以及故障分析模块中；
29.(15)故障分析模块根据故障类型结合数据库数据分析出现该故障的原因，并将分析的结果发送至数据库模块以及监控端模块中。
30.进一步地，所述历史数据包括燃料正常运输的流速、压力、温度、流量等数据，燃料正常燃烧时的温度、压强、温度升温速度等数据，设备正常工作的电压、电流以及功率等数据，燃料运输或燃烧时的故障数据和该故障数据对应的故障类型以及故障数据出现的原因数据。
31.进一步地，所述数据处理模块具体工作步骤如下：
32.(1)接收数据采集模块传输的数据；
33.(2)将接收的数据采集模块的信号按照数据类型进行分类；
34.(3)将分类好的数据传输至数据库模块中。
35.进一步地，所述数据类型具体如下：
36.(1)燃料运输过程数据类型包括流速、压力、流量、温度以及运输设备的电压、电流等；
37.(2)燃料工作过程数据类型包括燃烧温度、气体压强以及点火设备的电压、电流等。
38.进一步地，所述数据对比分析模块具体工作步骤如下：
39.(1)将数据与数据库中的相同类型的数据进行对比；
40.(2)当数据与数据库中的相同类型的数据相同时，则表示无故障产生，进而发送无故障信号；
41.(3)当数据与数据库中的相同类型的数据不相同时，且数据库中有与该数据对应的故障存档，则表示有故障产生，则直接向故障分析模块发送故障信号；
42.(4)当数据与数据库中的相同类型的数据不相同时，且数据库中无与该数据对应的故障存档，则将该数据导入数据模拟模块中。
43.进一步地，所述数据模拟模块具体工作步骤如下：
44.(1)接收数据对比分析模块发送的数据；
45.(2)将数据利用电脑进行模拟；
46.(3)当电脑利用数据进行模拟后，模拟后发现并无故障产生，则将该数据存入数据库模块中，同时向故障分析模块发送无故障信号；
47.(4)当电脑利用数据进行模拟后，模拟后发现有故障，则将该数据以及该数据对应的故障类型存入数据库模块中，同时向故障分析模块发送故障信号。
48.进一步地，所述故障分析模块具体工作步骤如下：
49.(1)接收数据对比分析模块以及数据模拟模块发送的信号；
50.(2)当接收到的信号为无故障信号，则直接向监控器模块发送正常工作信号，同时将采集的数据发送至监控器模块；
51.(3)当接收到的信号为故障信号，则将该故障信号对应的故障数据以及故障类型
与数据库中相同类型的故障数据以及故障类型进行对比，检索出相匹配的数据，并由检索出的数据检索出其对应的故障原因，进而得出，此次故障原因；
52.(4)当接收到的信号为故障信号，则将该故障信号对应的故障数据以及故障类型与数据库中相同类型的故障数据以及故障类型进行对比，未检索出相匹配的数据，则向监控端模块发送故障信号以及故障分析提醒，检测人员可通过对故障数据进行分析，并查看数据模拟模块的模拟情况，推断出故障原因，此时将该故障原因以及其对应的故障数据、故障类型传输至数据库模块中。
53.本发明的有益效果：本发明通采集模块对燃料系统的数据进行实时采集，进而对燃料系统内的数据进行实时掌握，当数据变化时，通过计算机的分析，可迅速得知燃料系统是否出现故障，从而迅速响应，同时灵敏高，本发明将历史数据作为参照基础，进而得出数据变化，从而判断是否出现故障，同时将未识别的数据采用计算机进行模拟，进而得出是否会出现故障，并对该数据以及故障进行存在供下次参考，本发明可在对识别的故障进行迅速溯源，分析出故障的原因，进而快速进行处理，避免重大事故发生，导致经济和人员的损失，本发明具有实时监控燃料系统运输和工作、及时感知燃料系统运输和工作中的数据变化，并对变化的数据进行分析，从而准确、及时的发现燃料系统中的故障，并进行提示，同时迅速进行响应，避免重大事故的发生，同时在异常出现的情况下，迅速分析出故障的位置，进而快速解决故障的有益效果。
附图说明
54.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
55.图1为本发明的模块图；
56.图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
57.结合图1
‑
2通过如下实施例对本发明进行详细说明：
58.一种基于svm的火力发电厂燃料系统故障分析方法，包括数据采集模块、数据处理模块、数据对比分析模块、数据库模块、数据模拟模块、故障分析模块以及监控端模块，数据采集模块与数据处理模块单向连接，数据处理模块与数据对比分析模块单向连接，数据对比分析模块分别与数据模拟模块以及故障分析模块单向连接，数据模拟模块分别与数据库模块以及故障分析模块单向连接，故障分析模块与监控端模块单向连接，故障分析模块与数据库模块双向连接，监控端模块与数据库模块双向连接，数据库模块与数据对比分析模块双向连接。
59.数据采集模块用于采集燃料系统中的各种数据，并将该些数据传递至数据处理模块中。
60.数据处理模块用于将传输至数据处理模块中的数据进行分类，并将数据传输至数据对比分析模块中。
61.数据对比分析模块用于根据数据库数据判断传输至数据对比分析模块的数据是否属于正常数据，同时判断非正常数据是否存在于数据库数据中，对存在于数据库数据中的非正常数据进行故障类型识别，同时将故障类型以及该数据传递至故障分析模块，将无
法判断的数据传输至数据模拟模块。
62.数据库模块用于存储历史数据、历史数据对应的故障类型、历史数据中的故障分析数据以及数据模拟模块根据实时数据运行出现故障的数据、对应的故障类型以及该故障类型所对应的故障分析数据。
63.数据模拟模块用于根据数据对比分析模块传输的数据进行模拟运行，判断根据传输的数据是否会出现故障，以及出现何种故障，并将故障类型以及故障类型对应的故障数据传输至数据库模块中，同时将故障类型发送至故障分析模块中。
64.故障分析模块用于根据数据库模块以及数据模拟模块传输的故障类型以及故障数据对故障进行分析，并将故障类型、故障数据以及故障分析的结果传输至监控端模块以及数据库模块。
65.监控端模块用于监控人员查看故障类型、故障数据以及故障分析结果同时向系统中输入历史数据并可对故障分析模块进行人工分析操作。
66.故障分析方法如下：
67.(1)向数据库中输入历史数据；
68.(2)数据采集模块采集燃料输送过程的数据，并将数据发送至数据处理模块；
69.(3)数据处理模块对燃料输送过程的数据按照数据类别进行分类，并将分类后的数据传输至数据对比分析模块；
70.(4)数据对比分析模块由数据库中调取数据，将由数据库中调取数据与数据处理模块传输的数据进行对比；
71.(5)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据相符合，则由数据库中调取出由数据库中调取数据所对应的故障类型，并将该故障类型以及数据处理模块传输的数据传输至故障分析模块；
72.(6)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据不相符合，则将数据处理模块传输的数据传输至数据模拟模块中；
73.(7)数据模拟模块利用传输的数据进行燃料输送模拟，从而获取该数据产生的故障，并将模拟结果、故障类型以及数据分别发送至数据库模块以及故障分析模块中；
74.(8)故障分析模块根据故障类型结合数据库数据分析出现该故障的原因，并将分析的结果发送至数据库模块以及监控端模块中；
75.(9)数据采集模块采集燃料工作过程的数据，并将数据发送至数据处理模块；
76.(10)数据处理模块对燃料工作过程的数据按照数据类别进行分类，并将分类后的数据传输至数据对比分析模块；
77.(11)数据对比分析模块由数据库中调取数据，将由数据库中调取数据与数据处理模块传输的数据进行对比；
78.(12)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据相符合，则由数据库中调取出由数据库中调取数据所对应的故障类型，并将该故障类型以及数据处理模块传输的数据传输至故障分析模块；
79.(13)当数据库中的数据与数据处理模块传输的数据不相符合，则将数据处理模块传输的数据传输至数据模拟模块中；
80.(14)数据模拟模块利用传输的数据进行燃料输送模拟，从而获取该数据产生的故
障，并将模拟结果、故障类型以及数据分别发送至数据库模块以及故障分析模块中；
81.(15)故障分析模块根据故障类型结合数据库数据分析出现该故障的原因，并将分析的结果发送至数据库模块以及监控端模块中。
82.历史数据包括燃料正常运输的流速、压力、温度、流量等数据，燃料正常燃烧时的温度、压强、温度升温速度等数据，设备正常工作的电压、电流以及功率等数据，燃料运输或燃烧时的故障数据和该故障数据对应的故障类型以及故障数据出现的原因数据。
83.数据处理模块具体工作步骤如下：
84.(1)接收数据采集模块传输的数据；
85.(2)将接收的数据采集模块的信号按照数据类型进行分类；
86.(3)将分类好的数据传输至数据库模块中。
87.数据类型具体如下：
88.(1)燃料运输过程数据类型包括流速、压力、流量、温度以及运输设备的电压、电流等；
89.(2)燃料工作过程数据类型包括燃烧温度、气体压强以及点火设备的电压、电流等。
90.数据对比分析模块具体工作步骤如下：
91.(1)将数据与数据库中的相同类型的数据进行对比；
92.(2)当数据与数据库中的相同类型的数据相同时，则表示无故障产生，进而发送无故障信号；
93.(3)当数据与数据库中的相同类型的数据不相同时，且数据库中有与该数据对应的故障存档，则表示有故障产生，则直接向故障分析模块发送故障信号；
94.(4)当数据与数据库中的相同类型的数据不相同时，且数据库中无与该数据对应的故障存档，则将该数据导入数据模拟模块中。
95.数据模拟模块具体工作步骤如下：
96.(1)接收数据对比分析模块发送的数据；
97.(2)将数据利用电脑进行模拟；
98.(3)当电脑利用数据进行模拟后，模拟后发现并无故障产生，则将该数据存入数据库模块中，同时向故障分析模块发送无故障信号；
99.(4)当电脑利用数据进行模拟后，模拟后发现有故障，则将该数据以及该数据对应的故障类型存入数据库模块中，同时向故障分析模块发送故障信号。
100.故障分析模块具体工作步骤如下：
101.1)接收数据对比分析模块以及数据模拟模块发送的信号；
102.2)当接收到的信号为无故障信号，则直接向监控器模块发送正常工作信号，同时将采集的数据发送至监控器模块；
103.3)当接收到的信号为故障信号，则将该故障信号对应的故障数据以及故障类型与数据库中相同类型的故障数据以及故障类型进行对比，检索出相匹配的数据，并由检索出的数据检索出其对应的故障原因，进而得出，此次故障原因；
104.4)当接收到的信号为故障信号，则将该故障信号对应的故障数据以及故障类型与数据库中相同类型的故障数据以及故障类型进行对比，未检索出相匹配的数据，则向监控
端模块发送故障信号以及故障分析提醒，检测人员可通过对故障数据进行分析，并查看数据模拟模块的模拟情况，推断出故障原因，此时将该故障原因以及其对应的故障数据、故障类型传输至数据库模块中。
105.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。