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燃机维修的冗余控制方法及系统

2021-02-13 21:42:01

燃机维修的冗余控制方法及系统

  技术领域

  本发明涉及天然气输送技术领域,特别涉及一种燃机维修的冗余控制系统和一种燃机维修的冗余控制方法。

  背景技术

  天然气作为现在的重要能源之一,保障天然气不间断的供给是天然气输送领域重要的控制指标。天然气主要的控制系统为燃机系统;燃机系统主要控制天然气管道进行输送;燃机系统使用的各种设备包括各种压缩机、阀和气液连动阀、分离设备、计量设备、清管设备的原理、操作与维护技术以及故障和事故处理方法,其中燃气轮机压缩机机组的控制直接关系到天然气输送安全的稳定性。

  现有技术中,为了保证天然气的不间断供应,需要在不同的燃气系统之进行切换,如何提高切换的准确性,减少对输气供气造成影响,是本申请需要解决的问题。

  发明内容

  鉴于此,本发明实施例提供一种燃机维修的冗余控制方法和系统以解决上述技术问题。

  为实现上述技术目的,本发明实施例的第一方面提供了一种燃机维修的冗余控制方法,其改进之处在于,包括以下内容:

  响应于备用燃机系统的启动信号,所述备用燃机系统通过主通信模块与监控装置建立通信连接;

  实时监测所述备用燃机系统与所述监控装置之间的通信校验次数,将预设周期内的所述通信校验次数与所述通信校验次数对应的检测时间建立映射关系,形成基准数据库;

  将待验证的通信校验次数与所述基准数据库进行匹配,若匹配结果符合第一预设条件,获取所述备用燃机系统控制的输气管路的第一输气压力以及和采集主燃机系统控制的输气管路的第二输气压力;待验证的通信校验次数为预设周期后的采集到的通信校验次数;

  确认第一输气压力与第二输气压力相等时,发出所述主燃机系统的关闭信号。

  进一步的,若所述预设周期内的所述通信校验次数超过预设值,所述备用燃机系统通过备用通讯模块与监控装置建立通信连接并且发出第一提示信号。

  进一步的,当监控装置接受到检修信号或者接受到所述主燃机系统发出停机请求时,发出所述备用燃机系统的启动信号以及第二提示信号。

  进一步的,所述预设周期包括天然气的一个输送周期,所述输送周期包括不同优先级级别的采集时间段,所述采集时间段对应着不同的采集时间;所述第一预设条件包括输入的参考优先级级别集合,所述参考优先级级别集合包括输送周期内的全部或者部分优先级级别;

  确认待验证的通信校验次数对应的先级级别属于参考优先级级别集合时,若待验证的通信校验次数满足大于待验证的通信校验次数对应优先级别内的平均通信校验次数时,匹配结果符合第一预设条件。

  本申请还提供了一种燃机维修的冗余控制系统,所述冗余控制系统包括:监控装置、备用燃机系统、主燃机系统和压力传感器组;

  压力传感器组用于采集所述备用燃机系统控制的输气管路的第一输气压力以及和采集主燃机系统控制的输气管路的第二输气压力;

  所述备用燃机系统用于响应于备用燃机系统的启动信号,通过主通信模块与监控装置建立通信连接;

  所述监控装置用于实时监测所述备用燃机系统与所述监控装置之间的通信校验次数,将预设周期内的所述通信校验次数与所述通信校验次数对应的检测时间建立映射关系,形成基准数据库;

  所述监控装置还用于将待验证的通信校验次数与所述基准数据库进行匹配,若匹配结果符合第一预设条件,获取并确认所述第一输气压力与所述第二输气压力相等时,发出所述主燃机系统的关闭信号;待验证的通信校验次数为预设周期后的采集到的通信校验次数。

  进一步的,所述监控装置检测到所述预设周期内的所述通信校验次数超过预设值,发出切换信号;所述备用燃机系统接收切换信号后,通过备用通讯模块与监控装置建立通信连接并且发出第一提示信号。

  进一步的,所述监控装置接受到检修信号或者接受到所述主燃机系统发出停机请求时,发出所述备用燃机系统的启动信号以及第二提示信号。

  进一步的,所述监控装置还用于确认待验证的通信校验次数对应的先级级别属于参考优先级级别集合时,若待验证的通信校验次数满足大于待验证的通信校验次数对应优先级别内的平均通信校验次数时,匹配结果符合第一预设条件;

  所述预设周期包括天然气的一个输送周期,所述输送周期包括不同优先级级别的采集时间段,所述采集时间段对应着不同的采集时间;所述第一预设条件包括输入的参考优先级级别集合,所述参考优先级级别集合包括输送周期内的全部或者部分优先级级别

  在本发明实施例中,通过分步骤检测,实现了主燃机系统和备用燃机系统之间得安全检测和启停切换;通过检测网络通信校验次数,在用户自选周期内形成基准数据库,提高了用户的自主控制的选择,提高了燃机系统之间的切换的安全性。

  附图说明

  图1是本发明实施例提供的区块链账户评估方法的流程图;

  图2是本发明实施例提供的账户关系模型图的示意图。

  具体实施方式

  以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

  为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。

  为了保证燃气供应的稳定性,本申请的燃气系统为三冗余然压机组控制装置。该装置的主要特点是:

  (1)电源和电源二极管、电源接线、空开都是双冗余,任何一点,或者一个设备故障都不会造成系统功能失效,也不会造成停机,且有故障报警。此时可以在机组运行的情况下在线维修更换故障设备。

  (2)燃气控制系统采用三冗余结构,任何一个信号三路中的某一路故障,都会发生报警,但不会造成系统功能失效,也不会造成停机。此时可以在机组运行的情况下在线维修更换故障设备。

  (3)系统的监控HMI画面和数据网络通讯的硬件结构都采用双冗余结构,任何一路通讯故障,都会发出报警,同时不会引发功能失效,也不会造成停机,可以在线更换修为故障设备。

  如图1所示,在此基础上,本实施例提供一种燃机维修的冗余控制方法,包括以下内容:

  响应于备用燃机系统B的启动信号,所述备用燃机系统B通过主通信模块与监控装置建立通信连接;实时监测所述备用燃机系统B与所述监控装置之间的通信校验次数,将预设周期内的所述通信校验次数与所述通信校验次数对应的检测时间建立映射关系,形成基准数据库;

  将待验证的通信校验次数与所述基准数据库进行匹配,若匹配结果符合第一预设条件,获取所述备用燃机系统B控制的输气管路的第一输气压力以及和采集主燃机系统A控制的输气管路的第二输气压力;待验证的通信校验次数为预设周期后的采集到的通信校验次数(下载数据包,我们可以对其中的两台通信主机传输的数据包进行解码分析,发现数据中存在大量IP端口相同并且具有相同的IP标识位的数据包,这就证明了这个主机之间传输的数据包为同一个数据包。再来定位到数据包中的TTL字段,发现数据包的TTL值呈现逐步递减的趋势,每个数据包TTL-存留时间值减2。这就说明了这个数据包在传输的过程中经过了2个三层设备的处理后又回到了核心交换机与防火墙上联的接口,被再次捕获。虽然这样的数据报能被传输,但是造成了备用燃机系统B与监控装置的之间的延迟;检测到这样的数据包后,通信校验次数自动加一);确认第一输气压力与第二输气压力相等时,发出所述主燃机系统A的关闭信号。所述第一输气压力和第二输气压力分别为备用燃机系统B和主燃机系统A压缩燃气进入管道的气体压力;这样设计将通信校验次数,按照预设周期进行匹配,保证了通信验证次数在一个合理的范围;预设周期可以是统计校验次数的一个周期,也可以是输送燃气的一个使用周期。这样的预设周期的选择,保证了基准数据库中的数据符合最近的一个变化周期,提高了校验的的准确性。

  优选的,若所述预设周期内的所述通信校验次数超过预设值,所述备用燃机系统B通过备用通讯模块与监控装置建立通信连接并且发出第一提示信号。预设值为保障正常通信的最低设定值,当超过最低设定值时,控制备用的通讯模块与监控装置建立通信连接;所述通讯模块可以是4G模块等常用得通信模块。

  优选的,当监控装置接受到检修信号或者接受到所述主燃机系统A发出停机请求时,发出所述备用燃机系统B的启动信号以及第二提示信号。

  优选的,所述预设周期包括天然气的一个输送周期,所述输送周期包括不同优先级级别的采集时间段,所述采集时间段对应着不同的采集时间;所述第一预设条件包括输入的参考优先级级别集合,所述参考优先级级别集合包括输送周期内的全部或者部分优先级级别;

  确认待验证的通信校验次数对应的先级级别属于参考优先级级别集合时,若待验证的通信校验次数满足大于待验证的通信校验次数对应优先级别内的平均通信校验次数时,匹配结果符合第一预设条件。

  如图2所示,本申请在方法的基础上,还提供一种燃机维修的冗余控制系统,包括:监控装置、备用燃机系统B、主燃机系统A和压力传感器组;备用燃机系统B包括第二控制器,与第二控制器连接的第二燃气轮机压缩机控制器和与第二燃气轮机压缩机控制器连接的第二燃气轮机压缩机;主燃机系统A包括第一控制器,与第一控制器连接的第一燃气轮机压缩机控制器和与第一燃气轮机压缩机控制器连接的第一燃气轮机压缩机;第一控制器和第二控制器分别通过主通信模块和备用模块与监控装置通信连接;压力传感器组包括第一压力传感器和第二压力传感器,第一压力传感器和第二压力传感器分别设置于所述第二燃气轮机压缩机的输出管道内和第一燃气轮机压缩机的输出管道内。所述压力传感器组用于采集所述备用燃机系统B控制的输气管路的第一输气压力以及和采集主燃机系统A控制的输气管路的第二输气压力;所述备用燃机系统B用于响应于备用燃机系统B的启动信号,通过主通信模块与监控装置建立通信连接;所述监控装置用于实时监测所述备用燃机系统B与所述监控装置之间的通信校验次数,将预设周期内的所述通信校验次数与所述通信校验次数对应的检测时间建立映射关系,形成基准数据库;

  所述监控装置还用于将待验证的通信校验次数与所述基准数据库进行匹配,若匹配结果符合第一预设条件,获取并确认所述第一输气压力与所述第二输气压力相等时,发出所述主燃机系统A的关闭信号;待验证的通信校验次数为预设周期后的采集到的通信校验次数。主燃机系统A接受到关闭信号,

  优选的,所述监控装置检测到所述预设周期内的所述通信校验次数超过预设值,发出切换信号;所述备用燃机系统B接收切换信号后,通过备用通讯模块与监控装置建立通信连接并且发出第一提示信号。监控人员,可以根据第一提示信号进行维修计划的制订,保障及时消除通信校验超标的问题。

  所述监控装置接受到检修信号或者接受到所述主燃机系统A发出停机请求时,发出所述备用燃机系统B的启动信号以及第二提示信号。此处备用燃机系统B的启动信号方便使用人员根据维修计划的判定,决定是否需要将整个主燃机系统A进行停机作业,满足了在维修故障等级较低时,对主燃机系统A进行检修的选项,保证了燃气供应的稳定性。

  优选的,所述监控装置还用于确认待验证的通信校验次数对应的先级级别属于参考优先级级别集合时,若待验证的通信校验次数满足大于待验证的通信校验次数对应优先级别内的平均通信校验次数时,匹配结果符合第一预设条件;

  所述预设周期包括天然气的一个输送周期,所述输送周期包括不同优先级级别的采集时间段,所述采集时间段对应着不同的采集时间;所述第一预设条件包括输入的参考优先级级别集合,所述参考优先级级别集合包括输送周期内的全部或者部分优先级级别。由于采用了输送周期,可以更好的使基准数据库中的参考数据符合近期的使用规律,参考优先级级别集合可以是参考输气调配指令,保障某个时间段内的送气安全,优先级别最高;通过优先级别的校验和平均通信校验次数两次校验,进一步保证了数据中的准确性。

  所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,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单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

  在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

  本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

  在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

  所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

  另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

  所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

  以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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