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CN108628276A - 基于dcs系统实时显示环保考核数据均值的计算方法 - Google Patents

基于dcs系统实时显示环保考核数据均值的计算方法 Download PDF

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CN108628276A
CN108628276A CN201810739045.9A CN201810739045A CN108628276A CN 108628276 A CN108628276 A CN 108628276A CN 201810739045 A CN201810739045 A CN 201810739045A CN 108628276 A CN108628276 A CN 108628276A
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张颖杰
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SHANXI DATANG INTERNATIONAL YUNCHENG POWER GENERATION Co Ltd
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SHANXI DATANG INTERNATIONAL YUNCHENG POWER GENERATION Co Ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41885—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/32339—Object oriented modeling, design, analysis, implementation, simulation language
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Abstract

本发明公开了一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，包括以下步骤：先采集环保考核数据的瞬时值，并进行累加式计算后得到累加数值，再利用运电公司DCS采用的OVATION系统中的系统的扫描周期为固定时间的特性，将系统时间换算成扫描周期次数，最后将累加数值除以扫描周期次数即可得到环保考核数据均值，并且在整点时将累加数清零，重新计算在整点至下一个整点之间的环保考核数据均值；当在整点时出现扫描周期次数为0的情况，由一个屏蔽回路逻辑将计算结果强制为0，屏蔽1秒后恢复正常计算，以免运行人员误判断。本发明解决了现有技术无法将环保部门监控考核数据的实时情况在排污企业侧及时得到监控的问题。

Description

基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法
技术领域
本发明涉及一种数据均值的计算方法，具体涉及一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法。
背景技术
排污企业的污染物排放超标会严重污染环境。为了杜绝污染物的超标排放，国家环保部门对污染物排放超标进行考核，考核方法是按照小时均值的计算方法来核算的，而CEMS仪表显示并上传的NOX及SO2等污染物排放浓度是瞬时值显示，并无小时均值的计算。CEMS仪表由环保相关单位维护，无法对其加入小时均值的参数显示，这就给运行人员的调整带来了极大的不便。近年来随着环保部门对火电机组排放NOX及SO2等污染物的监控和考核力度的加大，需要找到一种能够将监控数据实时反映在DCS系统中的计算方法，以便运行人员实时监控当前时间段内小时均值的超标情况，及时调整运行方式，确保排放量不超标。
发明内容
本发明解决了现有技术的不足，提供了一种能够将环保部门监控考核数据的实时情况在排污企业侧及时得到监控的基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，包括以下步骤：先采集环保考核数据的瞬时值，并进行累加式计算后得到累加数值，再利用运电公司DCS采用的OVATION系统中的系统的扫描周期为固定时间的特性，将系统时间换算成扫描周期次数，最后将累加数值除以扫描周期次数即可得到环保考核数据均值，并且在整点时将累加数清零，重新计算在整点至下一个整点之间的环保考核数据均值；当在整点时出现扫描周期次数为0的情况，除数为零会出现计算结果为无穷大的情况，此时，由一个屏蔽回路逻辑将计算结果强制为0，屏蔽1秒后恢复正常计算，以免运行人员误判断。
进一步地，所述屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算，1秒后恢复正常公式计算。当整点切换（即59分59秒变为0分0秒）时，会出现扫描周期次数为0（由于60*m+s=60*0+0=0）的情况，分母为零造成计算结果为无穷大。如果调用小时均值曲线，会发现每当整点切换就会出现数据异常冒尖。为解决这个问题，增加一个屏蔽回路逻辑，整点切换时，该屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算。1秒后（即0分1秒时）恢复正常公式计算，以免出现数据跳变导致小时均值错误升高及运行人员误判。
进一步地，所述环保考核数据均值的计算公式为
其中为污染排放物瞬时值；
为扫描周期，单位秒；
为分钟数，单位分，整小时清零；
为秒数，单位秒，整分钟清零。
优选的，所述环保考核数据均值包括前一个整点至当前的实时环保考核数据均值及在整点至下一个整点之间的一个小时环保考核数据均值。
以我公司现在实际应用情况举例，目前采取每秒钟扫描5次的频率，每一个小时会产生18000个小时均值数据，这些数据中的前5个数据是未经计算直接输出的。由于采集样品足够多，故对整体小时均值几乎不造成任何影响。
本发明在我公司#1、#2机组成功应用，2015年机组检修期间，将NOX、SO2、粉尘浓度的小时均值加入画面显示，运行人员可以实时监控当前污染物排放的小时均值，及时调整运行方式，保证了机组安全可靠性且有效避免了环保考核的盲区及运行方式不正确导致环境污染，不仅降低了企业成本，也减少了污染物超标排放。按照超低排放之前标准，以每月避免一倍以下一个小时的数值超标为例，每年减少120万元考核罚款；超低排放之后标准，当符合要求的排放时间比率低于99%高于80%时，除去核减的10%的电价后，以当年发电量24亿为准，每降低1%，每季度减少5.4万元，全年可减少约22万元。本发明对火电厂内部环保监控有推广和借鉴意义。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例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。
实施例1
一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，包括以下步骤：先采集环保考核数据的瞬时值，并进行累加式计算后得到累加数值，再利用运电公司DCS采用的OVATION系统中的系统的扫描周期为固定时间的特性，将系统时间换算成扫描周期次数，最后将累加数值除以扫描周期次数即可得到一个整点至当前的实时环保考核数据均值，并且在整点时将累加数清零；当在整点时出现扫描周期次数为0的情况，除数为零会出现计算结果为无穷大的情况，此时，由一个屏蔽回路逻辑将计算结果强制为0，屏蔽1秒后恢复正常计算，以免运行人员误判断。本发明通过计算整点到当前的环保考核数据均值，即一个小时之内的实时平均值。本发明使运行人员可以实时监控当前污染物排放的均值，及时调整运行方式，保证了机组安全可靠性且有效避免了环保考核的盲区。
进一步地，所述屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算，1秒后恢复正常公式计算。
当整点切换（即59分59秒变为0分0秒）时，会出现扫描周期次数为0（由于60*m+s=60*0+0=0）的情况，分母为零造成计算结果为无穷大。如果调用小时均值曲线，会发现每当整点切换就会出现数据异常冒尖。为解决这个问题，增加一个屏蔽回路逻辑，整点切换时，该屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算。1秒后（即0分1秒时）恢复正常公式计算，以免出现数据跳变导致小时均值错误升高及运行人员误判。
进一步地，所述环保考核数据均值的计算公式为
其中为污染排放物瞬时值；
为扫描周期，单位秒；
为分钟数，单位分，整小时清零；
为秒数，单位秒，整分钟清零。
实施例2
一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，包括以下步骤：先采集环保考核数据的瞬时值，并进行累加式计算后得到累加数值，再利用运电公司DCS采用的OVATION系统中的系统的扫描周期为固定时间的特性，将系统时间换算成扫描周期次数，最后将累加数值除以扫描周期次数即可得到一个整点至当前的实时环保考核数据均值，并且在整点时将累加数清零，新计算在整点至下一个整点之间的环保考核数据均值；当在整点时出现扫描周期次数为0的情况，除数为零会出现计算结果为无穷大的情况，此时，由一个屏蔽回路逻辑将计算结果强制为0，屏蔽1秒后恢复正常计算，以免运行人员误判断。本发明通过计算整点到当前的环保考核数据均值，即实时平均值；且在整点时将累加数清零，重新计算在整点至下一个整点之间的环保考核数据均值，即一个小时平均值。本发明不仅提供了国家环保部门对污染物排放超标的考核方法是按照小时均值的计算方法来核算的小时均值计算方法；同时也提供了实时均值的计算方法，使运行人员可以实时监控当前污染物排放的均值，及时调整运行方式，保证了机组安全可靠性且有效避免了环保考核的盲区。
进一步地，所述屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算，1秒后恢复正常公式计算。
当整点切换（即59分59秒变为0分0秒）时，会出现扫描周期次数为0（由于60*m+s=60*0+0=0）的情况，分母为零造成计算结果为无穷大。如果调用小时均值曲线，会发现每当整点切换就会出现数据异常冒尖。为解决这个问题，增加一个屏蔽回路逻辑，整点切换时，该屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算。1秒后（即0分1秒时）恢复正常公式计算，以免出现数据跳变导致小时均值错误升高及运行人员误判。
进一步地，所述环保考核数据均值的计算公式为
其中为污染排放物瞬时值；
为扫描周期，单位秒；
为分钟数，单位分，整小时清零；
为秒数，单位秒，整分钟清零。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (3)

1.一种基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：先采集环保考核数据的瞬时值，并进行累加式计算后得到累加数值，再利用运电公司DCS采用的OVATION系统中的系统的扫描周期为固定时间的特性，将系统时间换算成扫描周期次数，最后将累加数值除以扫描周期次数即可得到前一个整点至当前的实时环保考核数据均值，并且在整点时将累加数清零，重新计算在整点至下一个整点之间的环保考核数据均值；当在整点时出现扫描周期次数为0的情况，除数为零会出现计算结果为无穷大的情况，此时，由一个屏蔽回路逻辑将计算结果强制为0，屏蔽1秒后恢复正常计算，以免运行人员误判断。
2.根据权利要求1所述的基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，其特征在于，所述屏蔽回路逻辑判断到当前时间小于1s，则直接输出瞬时采集数据而不通过公式计算，1秒后恢复正常公式计算。
3.根据权利要求1所述的基于DCS系统实时显示环保考核数据均值的计算方法，其特征在于，所述环保考核数据均值的计算公式为
其中为污染排放物瞬时值；
为扫描周期，单位秒；
为分钟数，单位分，整小时清零；
为秒数，单位秒，整分钟清零。
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