基于数字孪生体信息的监控方法、系统、服务端及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112523818A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号202011302379.3(51)Int.Cl.(22)申请日2020.11.19F01D21/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)(71)申请人上海发电设备成套设计研究院有限责任公司地址200240上海市闵行区剑川路1115号申请人国家电投集团内蒙古能源有限公司内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司(72)发明人邓志成郑耀东杨天明高建民汪勇刘菊菲朱宪磊王悦樊志强张强郭旭张秋瑶宫勋(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人张燕权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称基于数字孪生体信息的监控方法、系统、服务端及存储介质(57)摘要本发明提供一种基于数字孪生体信息的监控方法、系统、服务端及存储介质，监控方法包括：获取汽轮机关键部件的数字孪生体模型，将数字孪生体模型转换为数字化模型，并对数字化模型进行网格划分，以获取汽轮机关键部件的几何信息和节点信息；建立汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的实时状态量对应关系模型；将汽轮机的生产实时数据输入至汽轮机关键部件的实时状态量对应关系模型，以读取状态量实时值；判断汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的状态量实时值是否可用于构建汽轮机关键部件的实时状态量的云图。本发明实现了汽轮机关键部件三维数字孪生体的构建、监控及计算精度控制，实现了对汽轮机关键部件状态的监控。CN112523818ACN112523818A权利要求书1/2页1.一种基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，用于监控汽轮机关键部件；所述基于数字孪生体信息的监控方法包括：获取所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型，将所述数字孪生体模型转换为数字化模型，并对所述数字化模型进行网格划分，以获取所述汽轮机关键部件的几何信息和节点信息；对所述数字化模型进行训练，以建立所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的实时状态量对应关系模型；获取汽轮机的生产实时数据，并将所述汽轮机的生产实时数据输入至所述汽轮机关键部件的实时状态量对应关系模型，以读取所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的状态量实时值；从生产实时数据中筛选出汽轮机关键部件的壁温在线测点数据，将该壁温在线测点数据与各节点的状态量实时值中的节点温度数据进行比较，以判断所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的状态量实时值是否可用于构建所述汽轮机关键部件的实时状态量的云图。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，所述数字化模型采用有限元模型；所述数字孪生体模型转换为所述有限元模型，并从所述有限元模型中获取所述汽轮机关键部件的几何信息和节点信息。3.根据权利要求2所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，在建立所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的实时状态量对应关系模型的步骤之前，所述基于数字孪生体信息的还包括获取电厂运行随时间变化的启停曲线，利用所述启停曲线，确定所述关键部件有限元计算的热边界和力边界，并对所述有限元模型进行有限元计算，以获取训练数据。4.根据权利要求3所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，电厂运行随时间变化的启停曲线所包含的随时间变化的参数包括：主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力、主蒸汽流量，再热蒸汽流量、机组功率、转速、高压阀壳金属测点温度、高压内缸金属测点温度、中压内缸金属测点温度、高压内缸表面蒸汽温度、中压内缸表面蒸汽温度、高中压外缸表面金属温度、高中压外缸表面蒸汽温度、第一级后蒸汽温度、一抽温度与压力、二抽温度与压力、三抽温度与压力、四抽温度与压力。5.根据权利要求3所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，将该壁温在线测点数据与各节点的状态量实时值中的节点温度数据进行比较的步骤包括：判断所述壁温在线测点数据与各节点的状态量实时值中的节点温度数据之间的温度误差是否小于预设误差阈值；若是，则表示所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的状态量实时值可用于构建所述汽轮机关键部件的实时状态量的云图；若否，则表示所述训练数据需重新训练及优化，直至所述壁温在线测点数据与各节点的状态量实时值中的节点温度数据之间的温度误差小于预设误差阈值。6.根据权利要求3所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，所述基于数字孪生体信息的监控方法包括利用所述汽轮机关键部件的数字孪生体模型上各节点的状态量实时值及所述汽轮机关键部件的节点信息，构建汽轮机关键部件的实时状态量的云图。7.根据权利要求6所述的基于数字孪生体信息的监控方法，其特征在于，所述基于数字2CN112523818A权利要求书2/2页孪生体信息的监