CN112066266B - 煤气柜运行控制方法、监控系统和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种煤气柜运行控制方法、监控系统和电子设备，该方法包括：在检测到煤气柜的柜容上升至第一阈值或下降至第二阈值时，确定煤气柜进入异常柜容状态，将联通阀关闭，以使煤气柜退出并网运行模式，在煤气柜退出并网运行模式，且处于异常柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力满足煤气柜的并网运行投入条件，将联通阀打开，以使煤气柜进入并网运行模式。在确定煤气柜的柜容正常时，如果检测到煤气柜的活塞运行参数满足并网运行退出条件，将联通阀关闭，以使在正常柜容状态下的煤气柜退出并网运行模式，如果检测到煤气柜的所有活塞运行参数满足并网运行投入条件，将联通阀打开，以使在正常柜容状态下的煤气柜进入并网运行模式。

Description

煤气柜运行控制方法、监控系统和电子设备

技术领域

本申请涉及煤气柜运行控制技术领域，具体而言，涉及一种煤气柜运行控制方法、监控系统和电子设备。

背景技术

煤气柜是一种可以用于稳定煤气管网压力的设备。煤气柜内部设置有活塞，通过活塞的上下运动，煤气柜可以吞吐煤气管网的煤气，从而可调节煤气管网压力。

对于现有的煤气柜所采用的在线并网运行模式，是将煤气柜和煤气管网连通，即，将煤气柜和煤气管网之间的联通阀全开的情况下，煤气柜的活塞根据煤气管网的压力变化而进行上下运动。当煤气管网的压力高于煤气柜的压力时，活塞向上运动，煤气柜从煤气管网处吸气，使得煤气柜的柜容上升。当煤气管网的压力低于煤气柜的压力时，活塞向下运动，煤气柜向煤气管网供气，使得煤气柜的柜容下降，以此发挥煤气柜的调压作用。

但在现有的在线并网运行模式下，需要煤气柜值班人员对与煤气柜相关的多种复杂参数进行观测，并根据观测结果对煤气柜的运行控制进行人工干预，从而将煤气柜和煤气管网之间的煤气传输通道连通，或将煤气柜和煤气管网之间的煤气传输通道切断。

这种人为控制的方式对煤气柜值班人员的要求较高，且煤气柜存在较大的运行风险。例如，在煤气柜受到煤气管网的压力波动影响的情况下，可能会因为煤气柜值班人员没有及时调节联通阀而出现活塞倾斜、活塞冲顶、活塞落底等事故。

发明内容

本申请的目的在于提供一种煤气柜运行控制方法、监控系统和电子设备，能够改善现有的煤气柜运行控制方式对煤气柜操作人员要求较高的问题，可降低煤气柜的运行风险。

第一方面，本申请实施例提供一种煤气柜运行控制方法，所述方法包括：

在检测到煤气柜的柜容上升至第一阈值，或，在检测到所述煤气柜的柜容下降至第二阈值时，确定所述煤气柜进入异常柜容状态，并将所述煤气柜与煤气管网之间的联通阀关闭，以使所述煤气柜退出并网运行模式；

在所述煤气柜退出并网运行模式，且所述煤气柜处于异常柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力满足所述煤气柜的并网运行投入条件，将所述联通阀打开，以使所述煤气柜进入并网运行模式；

在所述煤气柜的柜容处于所述第一阈值和所述第二阈值之间时，确定所述煤气柜处于正常柜容状态，如果检测到所述煤气柜的活塞运行参数满足并网运行退出条件，将所述联通阀关闭，以使在正常柜容状态下的所述煤气柜退出并网运行模式。

通过上述方法，提供了一种可以将煤气柜自动投入/退出并网运行模式的方法。其中，通过将煤气柜的柜容与两个阈值进行比较，从而确定煤气柜的柜容是否过高或过低。当柜容过高或过低时，认为煤气柜处于异常柜容状态，并将煤气柜与煤气管网之间的联通阀关闭，使得煤气柜在进入异常柜容状态时自动退出并网运行模式，以此可以避免因人为控制不及时导致的活塞冲顶、活塞落底等事故。在柜容过高或过低的情况下，基于对煤气管网的压力监测可以将联通阀再次打开，以此可将退出并网运行模式的煤气柜自动恢复并网运行模式。在确定煤气柜的柜容是正常柜容时，则根据活塞运行参数来确定是不是要将联通阀关闭。在上述的方法中，综合考虑了煤气柜的柜容、煤气管网的压力、活塞运行参数，实现煤气柜在不同场景下的自动投入/退出并网运行，既可以降低工作人员的劳动强度，也可以降低煤气柜的运行风险。

在可选的实施方式中，在正常柜容状态下的所述煤气柜退出并网运行模式之后，所述方法还包括：

在检测到所述煤气柜的柜容处于所述第一阈值和所述第二阈值之间，且所述煤气柜的所有活塞运行参数满足并网运行投入条件时，将所述联通阀打开，以使正常柜容状态下的所述煤气柜重新进入并网运行模式。

通过上述实现方式，可在合适的时机将正常柜容状态下的煤气柜重新投入并网运行，相较于人为控制的方式，具有较高的处理效率。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

在所述煤气柜的并网运行过程中，根据所述煤气柜的历史运行参数和所述煤气管网当前的压力，生成调节指令；

根据所述调节指令调节所述联通阀的开度。

通过上述实现方式，可以在煤气柜并网运行过程中，及时调节联通阀的开度，有利于使得煤气柜在下一刻的活塞运行状态参数能够在安全运行标准范围内，可降低煤气柜的运行风险，可避免因人为调控的滞后性影响煤气柜的安全运行。

在可选的实施方式中，所述根据所述煤气柜的历史运行参数和所述煤气管网当前的压力，生成调节指令，包括：

根据所述煤气柜的历史运行参数和所述煤气管网当前的压力，预测得到所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态；

根据预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，生成所述调节指令。

通过上述实现方式，相较于发现故障后再进行事后控制的方式，上述实现方式中可对煤气柜的相关参数进行分析、预测，对煤气柜的活塞运行情况进行预测，并根据预测的结果及时生成用于调节联通阀的调节指令，以此有利于使得煤气柜在下一刻的活塞运行状态参数能够在安全运行标准范围内，可降低煤气柜的故障发生概率，降低了煤气柜的运行风险。

在可选的实施方式中，所述根据所述煤气柜的历史运行参数和所述煤气管网当前的压力，预测得到所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，包括：

根据所述煤气柜的历史运行参数，得到所述煤气柜的全行程活塞运行状态与所述煤气管网的压力数据之间的相关性分析结果，作为第一分析结果；

根据所述煤气管网当前的压力以及所述第一分析结果，预测得到所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态。

通过上述实现方式，提供了一种可以预估煤气柜的活塞运行情况的实现方式。

在可选的实施方式中，所述根据预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，生成所述调节指令，包括：

根据所述煤气柜的历史运行参数，得到所述煤气管网的压力数据、所述联通阀的开度值与活塞的异常状态参数之间的相关性分析结果，作为第二分析结果；

在预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态中包括活塞的异常状态参数时，根据所述第二分析结果生成所述调节指令。

通过上述实现方式，在对煤气柜的历史数据进行分析后，得到第二分析结果，并基于预测到的活塞运行情况和第二分析结果生成调节指令，基于此调节指令调节联通阀的开度，可以避免联通阀在全开的情况下出现活塞运行状态参数超出煤气柜所允许的安全运行标准的情况。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

在所述煤气柜向所述煤气管网供气的过程中，或，所述煤气柜从所述煤气管网处吸气的过程中，如果检测到所述煤气柜出现活塞卡滞现象，将所述联通阀关闭。

通过上述实现方式，在检测到出现活塞卡滞现象时，将联通阀关闭，可减少煤气柜在活塞卡滞情况下继续供气或吸气所带来的安全隐患。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

在所述煤气柜的并网运行过程中，采集所述煤气柜的活塞运行参数和所述煤气柜的工艺运行参数；

在检测到所述煤气柜的活塞运行参数或所述工艺运行参数超出所述煤气柜的安全运行标准范围时，进行报警提示。

通过上述实现方式，有利于煤气柜当班人员及时发现煤气柜异常情况。

第二方面，本申请实施例提供一种监控系统，包括：采集模块和煤气柜运行控制装置；

所述采集模块，用于采集煤气柜的活塞运行参数和所述煤气柜的工艺运行参数；

所述煤气柜运行控制装置，用于执行前述第一方面所述的方法。

通过上述监控系统，可以执行前述第一方面的方法，通过该监控系统可控制煤气柜和煤气管网之间的联通阀，可综合考虑煤气柜的柜容、煤气管网的压力、活塞运行状态参数，以将煤气柜自动投入/退出并网运行模式，实现煤气柜在不同场景下的自动投入/退出并网运行，既可以降低煤气柜操作人员的劳动强度，也可以降低煤气柜的运行风险。

其中，所述煤气柜的工艺运行参数可包括：煤气柜的柜容、煤气管网的压力、煤气温度、煤气流量及煤气柜活塞下煤气压力。

其中，所述煤气柜的活塞运行参数可包括：活塞倾斜度、活塞升降速度、活塞油沟的油位、活塞上方的一氧化碳浓度和活塞卡滞量等。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：

存储器；

处理器；

所述存储器上存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时执行前述第一方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种煤气柜与煤气管网之间的关系示意图。

图2为本申请实施例提供的一种煤气柜运行控制方法的流程图。

图3为本申请实施例提供的另一种煤气柜运行控制方法的流程图。

图4为本申请实施例提供的一种煤气柜运行控制方法的部分流程图。

图5为本申请实施例提供的一种煤气柜运行控制方法的另一部分流程图。

图6为本申请实施例提供的另一种煤气柜运行控制方法的部分流程图。

图7为本申请实施例提供的一种监控系统的功能模块框图。

图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

煤气柜本身是一种大型设备，根据不同的需求，煤气柜的柜内容量可达几千立方米到几十万立方米不等。在煤气柜的运行过程中，煤气柜可能会出现柜体变形、活塞倾斜、活塞卡滞等运行风险。

与煤气柜连接的煤气管网包括至少一条煤气管道。有一些煤气管道连接的是钢厂的大高炉、大焦炉、大型发电机组等大型设备，当这些大高炉、大焦炉、大型发电机组分别对应的高炉煤气产气设备、焦炉煤气产气设备、煤气使用设备等大型设备突然出现故障，停止产用气时，这些大型设备产用气的变化会导致整个煤气管网的压力发生突变。这种情况下，煤气柜受到煤气管网的压力波动影响，便煤气柜活塞升降速度过大。若煤气柜内的活塞升降速度超过其允许范围，容易引发煤气柜设备事故。

为了降低煤气柜的运行风险，发明人提出以下实施例予以改善。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种煤气柜与煤气管网之间的关系示意图。

如图1所示，煤气柜A与煤气管网B之间设置有联通阀C。联通阀C与煤气柜A之间可通过煤气联通管连接。

煤气柜A内设有可以移动的活塞D。图1中的虚线箭头可以表示活塞的可运动方向。

基于图1所示的场景，在联通阀C开启的情况下，如果煤气管网B的压力高于煤气柜A贮气压力，煤气管网B中的煤气进入煤气柜A中(图1中活塞D的下方)，活塞D上升，煤气柜A从煤气管网B吸气以此降低管网压力。如果煤气管网B的压力小于煤气柜A贮存压力，活塞D下降，煤气柜A向煤气管网B供气以此提高煤气管网压力。

其中，联通阀D可作为本申请实施例提供的煤气柜运行控制方法中的控制对象。

该煤气柜A可以是稀油煤气柜A，相较于普通的煤气柜A，稀油煤气柜A的运行压力较高，采用稀油煤气柜A来稳定煤气管网B的压力可以提高煤气利用率，降低能耗。

在一个实例中，该煤气柜A包括底板、侧板和柜顶。在柜顶和底板之间设置有活塞D。在活塞D、底板的边缘位置分别设置有油沟。活塞处的油沟记为活塞油沟，底板处的油沟记为底部油沟。在该煤气柜的壳体外设有油泵站和预备油箱，油泵站和预备油箱之间通过油管连接。

在现有技术中，煤气柜与煤气管网通常情况下是连通的，在联通阀全开的情况下，在煤气柜并网运行过程中，是以人为监测的方式监测煤气柜的多种复杂的运行状态参数、工艺参数，结合煤气柜操作人员的经验和煤气柜的安全运行规程，在判断出一些参数超过了煤气柜的安全运行标准范围时，进行人工干预，以此调节煤气柜与煤气管网之间的联通阀。

而在本申请实施例中，通过对煤气柜的一些参数进行检测、分析，基于煤气柜的不同状态，提供了一种可以对联通阀进行自动控制的方案，一方面可以将煤气柜自动投入/退出并网运行模式，另一方面，可以在煤气柜并网运行过程中，对煤气柜的活塞运行轨迹及活塞运行参数进行预判，根据预测结果调节联通阀的开度。以此降低对于工作人员的要求，并降低煤气柜的运行风险。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种煤气柜运行控制方法的流程图。该方法可应用于监控系统。

如图2所示，该方法包括：S21-S24。

其中，S21-S22提供了一种在煤气柜的柜容过高或过低时，系统自动全开或全关联通阀以将煤气柜自动投入或退出并网运行模式的方法。S23-S24提供了一种可以在正常柜容情况下，系统自动全开或全关联通阀以将煤气柜自动投入或退出并网运行模式的方法。

S21：在检测到煤气柜的柜容上升至第一阈值，或，在检测到该煤气柜的柜容下降至第二阈值时，确定该煤气柜进入异常柜容状态，并将该煤气柜与煤气管网之间的联通阀关闭，以使该煤气柜退出并网运行模式。

在本实施例中，将煤气柜的柜容超过第一阈值时，视为煤气柜处于高柜容状态。将煤气柜的柜容低于第二阈值时，视为煤气柜处于低柜容状态。高柜容状态和低柜容状态均视为异常柜容状态。其中，柜容可以是活塞下方空间的体积，柜位可以是活塞下方空间的高度，通过柜容、柜位均能反映煤气柜对于煤气的吞吐存储情况。

在一个实例中，将活塞到煤气柜活塞最高行程点之间的距离记为第一距离，将活塞到煤气柜的柜底之间的距离记为第二距离，将第一距离和第二距离之和记为距离总值，根据第一距离、第二距离与距离总值之间的比值关系可以反映煤气柜的柜容(或柜位)变化。第一阈值可以是整个煤气柜内部空间的80％、85％、90％等值，第二阈值可以是整个煤气柜内部空间的10％、15％、20％等值。下面将以第一阈值、第二阈值分别为整个柜体内部空间的90％、10％为例对本申请提供的方法进行介绍。

在检测到煤气柜的柜容从正常柜容状态进入异常柜容状态时，可执行S21，以此可在柜容达到高柜容(90％)时或低柜容(10％)时，控制联通阀关闭，煤气柜自动退出在线并网运行模式。基于S21，可避免煤气柜在高柜容、低柜容状态下，因联通阀没有得到及时关闭而造成活塞冲顶、活塞落底等事故。

当进入异常柜容状态的煤气柜退出并网运行模式后，可以执行S22。

S22：在该煤气柜退出并网运行模式，且该煤气柜处于异常柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力满足该煤气柜的并网运行投入条件，将该联通阀打开，以使该煤气柜进入并网运行模式。

其中，当煤气管网的压力达到煤气柜的并网运行投入条件时，监控系统可自动打开联通阀，使得煤气柜投入并网运行。在S21之后执行S22时，可以使得处于异常柜容状态下的煤气柜能够重新投入并网运行。

作为一种实施方式，当煤气柜处于低柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力大于煤气柜的贮存压力，监控系统将联通阀打开，使得煤气柜投入并网运行。此时，煤气柜从煤气管网处吞进煤气，以此降低管网压力，提高煤气柜的柜位，增大柜容，实现在线并网运行。

作为另一种实施方式，当煤气柜处于高柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力小于煤气柜的贮存压力，监控系统将联通阀打开，使得煤气柜投入并网运行。此时，煤气柜吐出柜内煤气，向煤气管网供气，降低煤气柜的柜位，减少柜容，实现在线并网运行。

当煤气柜的柜容(位)未超过第一阈值，也未低于第二阈值时，执行S23。

S23：在该煤气柜的柜容处于该第一阈值和该第二阈值之间时，确定该煤气柜处于正常柜容状态，如果检测到该煤气柜的活塞运行参数满足并网运行退出条件，将该联通阀关闭，以使在正常柜容状态下该煤气柜退出并网运行模式。

其中，煤气柜的活塞运行参数有多种。煤气柜的活塞运行参数可包括：活塞倾斜度、活塞升降速度、活塞油沟的油位、活塞上方的一氧化碳浓度和活塞卡滞标志位。活塞卡滞标志位用于表示煤气柜是否处于活塞卡滞状态、活塞卡滞时间等。煤气柜的各个活塞运行参数的具体获取方式不应理解为对本申请的限制。

在预先为煤气柜的每种活塞运行参数设置各自对应的安全运行标准范围的情况下，当煤气柜的各个活塞运行参数中存在任一种参数超出煤气柜允许的安全运行标准范围时，可视为该煤气柜的活塞运行参数满足并网运行退出条件。

其中，当煤气柜处于正常柜容状态(柜容在10％-90％之间时)，且确定煤气柜的活塞运行参数达到该煤气柜的并网运行退出条件时，监控系统可将联通阀全部关闭，实现正常柜容状态下的自动退出并网运行。

在一个实例中，当煤气柜在运行过程中，检测到煤气柜处于正常柜容状态时，如果监控系统检测到煤气柜的活塞油位、活塞倾斜度、活塞升降速度、活塞上升一氧化碳浓度、活塞卡滞量等活塞运行参数中的任一种参数超出了设定的正常运行标准范围，可输出“活塞运行参数异常”的报警提示，并且输出“退出并网运行”的关闭指令，用以关闭煤气柜与煤气管网之间的联通阀，煤气柜自动退出并网运行。

在正常柜容状态下的该煤气柜退出并网运行模式之后，可执行S24。

S24：在检测到该煤气柜的柜容处于该第一阈值和该第二阈值之间，且该煤气柜的所有活塞运行参数满足并网运行投入条件时，将该联通阀打开，以使正常柜容状态下的该煤气柜重新进入并网运行模式。

其中，在煤气柜的活塞运行参数有多种的情况下，煤气柜的每一种活塞运行参数都符合煤气柜允许的安全运行标准范围时，可视为该煤气柜的活塞运行参数满足并网运行投入条件。可以理解的是，每一种参数对应的安全运行标准范围是不同的。

在一个实例中，煤气柜处于“退出并网运行”的状态，且煤气柜处于正常柜容状态时，如果监测的活塞运行参数包括活塞油位、活塞倾斜度、活塞升降速度、活塞上方一氧化碳浓度、活塞卡滞量这6种参数，则在监测到的6种参数全部符合设定的正常运行标准范围时，可视为满足并网运行投入条件，监控系统生成“投入并网运行”的开启指令，将联通阀打开，实现并网运行。

其中，当煤气柜处于正常柜容状态(柜容在10％-90％之间时)，且煤气柜的活塞运行参数达到该煤气柜的并网运行投入条件时，监控系统可将联通阀全开，实现正常柜容状态下的自动投入并网运行。

通过上述S24的实现方式，可在合适的时机将正常柜容状态下的煤气柜重新投入并网运行，相较于人为控制的方式，具有较高的处理效率。

关于上述S23-S24，当检测到煤气柜的活塞运行参数超出煤气柜允许的安全运行标准范围时，可确定煤气柜出现故障，此时，监控系统可将联通阀全关，煤气柜自动退出并网运行模式。当检测到煤气柜的所有活塞运行参数都符合煤气柜允许的安全运行标准范围，可确定煤气柜的故障得到修复(不再存在故障)，此时，监控系统可将联通阀全开，煤气柜自动进入并网运行模式。

在上述S21-S24的方法中，作为一种测量柜容的方式，可以通过机械式的位置变送器、隔离放大器和柜容指示仪测量得到煤气柜的柜容。当活塞上下移动时，煤气柜的柜容发生变化。作为另一种测量柜容的实现方式，可通过超声波、激光检测活塞到煤气柜的柜顶之间的距离，从而得到煤气柜的柜容。

其中，煤气柜的柜容可视为煤气柜的一种工艺运行参数。在一个实例中，煤气柜的工艺运行参数可包括：煤气柜的柜容、活塞下压力、煤气温度、煤气管网的压力和流量。各个工艺运行参数的具体获取方式不应理解为对本申请的限制。

通过上述的方法，提供了一种可以将煤气柜自动投入/退出并网运行模式的方法。其中，通过将煤气柜的柜容与两个阈值进行比较，从而确定煤气柜的柜容是否过高或过低。当柜容过高或过低时，认为煤气柜处于异常柜容状态，并将煤气柜与煤气管网之间的联通阀关闭，使得煤气柜在进入异常柜容状态时自动退出并网运行模式，以此可以避免因人为控制不及时导致的活塞冲顶、活塞落底等事故。在柜容过高或过低的情况下，基于对煤气管网的压力监测可以将联通阀再次打开，以此可将退出并网运行模式的煤气柜自动恢复并网运行模式。在确定煤气柜的柜容是正常柜容时，则根据活塞运行参数来确定是不是要将联通阀关闭。在上述的方法中，综合考虑了煤气柜的柜容、煤气管网的压力、活塞运行参数，实现煤气柜在不同场景下的自动投入/退出并网运行，既可以降低工作人员的劳动强度，也可以降低煤气柜的运行风险。

可选的，如图3所示，当煤气柜处于并网运行模式时，上述的方法还可包括步骤S25-S26。S25-S26提供了一种可以在煤气柜的并网运行过程中，自动调节联通阀的开度的实现方式。

S25：在该煤气柜的并网运行过程中，根据该煤气柜的历史运行参数和该煤气管网当前的压力，生成调节指令。

作为S25的一种实现方式，如图4所示，S25包括子步骤：S251-S252。

S251：根据该煤气柜的历史运行参数和该煤气管网当前的压力，预测得到该煤气柜在下一时刻的活塞运行状态。

其中，S251可包括：S2511-S2512。

S2511：根据该煤气柜的历史运行参数，得到该煤气柜的全行程活塞运行状态与该煤气管网的压力数据之间的相关性分析结果，作为第一分析结果。

S2512：根据该煤气管网当前的压力以及该第一分析结果，预测得到该煤气柜在下一时刻的活塞运行状态。

其中，监控系统可以对煤气柜的历史运行数据(包括该煤气柜的历史工艺运行参数和历史活塞运行参数)进行分析，基于历史运行数据综合分析煤气柜的柜位、煤气管网的压力和活塞运行参数(油位、倾斜度、升降速度、一氧化碳浓度、活塞卡滞量等)之间的关系，得到一组关系曲线，以此得到煤气柜的全行程活塞运行状态与该煤气管网的压力数据之间的相关性分析结果，作为第一分析结果。全行程是指活塞的移动路径包括从煤气柜的活塞最高行程点到柜底或从柜底到活塞最高行程点的行程。第一分析结果的表现形式可以是关系曲线、数组或者基于关系曲线、数组拟合得到的关系表达式等。

在得到第一分析结果的情况下，即可确定出(联通阀的开度不变时)煤气管网的某个压力值对应的活塞运行状态。例如，根据第一分析结果，可以得知当煤气管网的压力为b1时，对应的活塞运行状态是：活塞上升至d1处，或活塞移动速度达到v1。

基于该原理，在得到第一分析结果的情况下，根据当前得到的煤气管网的压力值，预测得到煤气柜在下一时刻的活塞运行状态。

在本申请实施例中，以该煤气柜在下一时刻的活塞运行参数表示煤气柜在下一时刻的活塞运行状态。当预测结果指示出该煤气柜在下一时刻的各个活塞运行参数中存在异常的活塞运行参数时，视为该煤气柜即将出现设备故障。异常的活塞运行参数也可称为活塞的异常状态参数。

通过上述S2511-S2512的实现方式，提供了一种可以预估煤气柜的活塞运行情况的实现方式。

在预测得到煤气柜在下一时刻的活塞运行状态的情况下，执行S252。

S252：根据预测得到的该煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，生成该调节指令。

在一个应用场景下，根据煤气管网当前的压力预测得出下一时刻活塞会以速度v1上升时，且确定当前的活塞位置已经接近柜顶时，可以生成调节指令，用以将联通阀的开度降低，避免活塞以过快的速度向柜顶移动。

通过上述S251-S252的实现方式，相较于发现故障后再进行事后控制的方式，上述实现方式中可对煤气柜的相关参数进行分析、预测，对煤气柜的活塞运行情况进行预测，并根据预测的结果及时生成用于调节联通阀的调节指令，以此可降低煤气柜的故障发生概率，降低了煤气柜的运行风险。

其中，S252可包括：S2521-S2522。

S2521：根据该煤气柜的历史运行参数，得到该煤气管网的压力数据、该联通阀的开度值与活塞的异常状态参数之间的相关性分析结果，作为第二分析结果。

S2522：在预测得到的该煤气柜在下一时刻的活塞运行状态中包括活塞的异常状态参数时，根据该第二分析结果生成该调节指令。

其中，监控系统可以对煤气柜的历史运行数据(包括该煤气柜的历史工艺运行参数和历史活塞运行参数)进行分析，基于历史运行数据综合分析煤气管网的压力、联通阀的开度和活塞运行参数(油位的高低、倾斜度大小、升降速度、活塞卡滞量等)之间的关系，结合当前煤气管网的压力对联通阀的不同开度与活塞的异常状态参数进行相关性分析，得到一组关系曲线，以此得到该煤气管网的压力数据、该联通阀的开度值与活塞的异常状态参数之间的相关性分析结果，作为第二分析结果。第二分析结果的表现形式可以是关系曲线、数组或者基于关系曲线、数组拟合得到的关系表达式等。

在获得当前的煤气管网的压力以及预测得到煤气柜在下一时刻的活塞运行状态的情况下，基于分析得到的第二分析结果，即可确定出煤气管网的某个压力值和一种活塞运行状态对应的联通阀的开度值。

基于该原理，根据第二分析结果，可以得知当煤气管网的压力为b1，且活塞移动速度达到v1时，对应的联通阀的开度值为k1。基于得到的k1生成调节指令。以此可基于预测结果，自动生成用于调节联通阀的开度的调节指令，基于此调节指令来调节联通阀的开度可以提前对联通阀进行调节(关小阀门)，使得活塞运行参数处在安全运行标准范围之内，以此保障煤气柜的安全运行。且有利于使得进入异常状态的活塞(例如，移动速度过快的活塞可视为进入了异常状态)能够尽快恢复到正常状态。

通过上述S2521-S2522的实现方式，在对煤气柜的历史数据进行分析后，得到第二分析结果，并基于预测到的活塞运行情况和第二分析结果生成调节指令，基于此调节指令调节联通阀的开度，可以避免联通阀在全开的情况下出现活塞运行状态参数超出煤气柜所允许的安全运行标准的情况。

S26：根据该调节指令调节该联通阀的开度。

其中，调节指令中包括用于调节联通阀的开度的控制参数。

通过上述S25-S26的实现方式，可以在煤气柜并网运行过程中，及时调节联通阀的开度，可降低煤气柜的运行风险，可避免因人为调控的滞后性影响煤气柜的安全运行。

可选的，当煤气柜处于并网运行模式时，如图5所示，上述的方法还可包括步骤S27。通过S27可以在已经检测到出现活塞卡滞现象时，通过控制联通阀关闭，使得该煤气柜退出并网运行模式。

S27：在该煤气柜向该煤气管网供气的过程中，或，该煤气柜从该煤气管网处吸气的过程中，如果检测到该煤气柜出现活塞卡滞现象，将该联通阀关闭。

示例性地，活塞卡滞测量方式可以是：通过对比测得的活塞下压力与煤气柜设计运行压力范围，若所测得活塞下压力低于煤气柜的设计运行压力范围下限，或，若所测得活塞下压力高于煤气柜的设计运行压力范围上限，则视为出现活塞卡滞现象。

在确定出现活塞卡滞现象时，活塞卡滞标志位为有效字位，例如可以置为1、0等值。在确定出现活塞卡滞现象时，可以统计处于活塞卡滞状态的时间。

通过上述S27的实现方式，在检测到出现活塞卡滞现象时，将联通阀关闭，可减少煤气柜在活塞卡滞情况下继续供气或吸气所带来的安全隐患。

可选的，如图6所示，上述的方法还可包括步骤S20和S28。

S20：在该煤气柜的并网运行过程中，采集该煤气柜的活塞运行参数和该煤气柜的工艺运行参数。

S28：在检测到该煤气柜的活塞运行参数或该工艺运行参数超出该煤气柜的安全运行标准范围时，进行报警提示。

其中，S28可以与S23组合使用，例如，当检测到煤气柜存在一种活塞运行参数超出该煤气柜的安全运行标准范围时，进行报警提示，并且确定此时满足并网运行退出条件，将联通阀关闭，以使煤气柜退出并网运行模式。

通过上述S28的实现方式，有利于煤气柜当班人员及时发现煤气柜异常情况。

可选的，在确定煤气柜的柜容超过第一阈值时，可以输出用于指示当前柜容高的报警提示内容。

可选的，在确定煤气柜的柜容低于第二阈值时，可以输出用于指示当前柜容低的报警提示内容。

可选的，当煤气柜活塞某一运行参数出现异常时，可以输出用于指示当前柜容下某一运行参数异常的报警提示内容。

在本申请实施例中，当需要控制联通阀开启时，监控系统可以生成开启指令，用以将联通阀开启。当需要控制联通阀关闭时，监控系统可以生成关闭指令，用以将联通阀关闭。

基于同一发明构思，请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种监控系统300的示意图。该监控系统300可用于执行本申请实施例提供的煤气柜运行控制方法。

该监控系统300包括：采集模块301和煤气柜运行控制装置302。

该采集模块301，用于采集煤气柜的活塞运行参数和该煤气柜的工艺运行参数。该采集模块301可用于执行前述方法中的S20。

该煤气柜运行控制装置302，用于执行前述的煤气柜运行控制方法中的部分或全部步骤。

其中，该采集模块301采集的该煤气柜的活塞运行参数可包括：活塞倾斜度、活塞升降速度、活塞油沟的油位、活塞上方的一氧化碳浓度、活塞卡滞量等。关于活塞卡滞量的部分可以参考前述关于活塞卡滞测量的部分。

该采集模块301采集的该煤气柜的工艺运行参数可包括：煤气柜的柜容、活塞下压力、煤气温度、煤气管网压力及煤气流量等。

通过该监控系统300可控制煤气柜和煤气管网之间的联通阀，可综合考虑煤气柜的柜容、煤气管网的压力、活塞运行参数，以将煤气柜自动投入/退出并网运行模式，实现煤气柜在不同场景下的自动投入/退出并网运行，既可以降低工作人员的劳动强度，也可以降低煤气柜的运行风险。

可选的，该煤气柜运行控制装置302可以包括多个子模块，例如可包括存储模块、第一处理模块和第二处理模块。

存储模块可用于存储采集模块301采集到的数据。第一处理模块可对来自采集模块301或存储模块的数据进行分析，例如可以用于检测或预测出煤气柜的状态。

其中，第一处理模块可用于执行前述S21-S24的部分或全部步骤。例如，第一处理模块可用于判断煤气柜的柜容是否超过第一阈值、是否低于第二阈值，从而确定出煤气柜是否处于正常柜容状态。第一处理模块还可用于比较煤气管网的压力和煤气柜的贮存压力之间的大小，得到比较结果。

通过第一处理模块可以实现煤气柜处于高/低柜容状态下的自动投入/退出并网运行，以及可以实现在煤气柜在正常柜容状态下(柜容在10-90％之间)，由于活塞运行参数超过标准范围时的煤气柜自动投入/退出并网运行过程。

第二处理模块可用于执行前述S25-S26的部分或全部步骤，例如，第二处理模块可用于预测得到煤气柜的活塞运行状态。第二处理模块还可用于生成调节指令。

通过第二处理模块可以对联通阀的开度进行自动调节。

可选的，第一处理模块还可用于执行前述方法中的S27。

可选的，该煤气柜运行控制装置302还可包括报警子模块，报警子模块可用于执行前述方法中的S28。

关于该监控系统300的其他细节，可以参考前述煤气柜运行控制方法中的相关描述，在此不再赘述。

基于同一发明构思，如图8所示，本申请实施例还提供一种电子设备400。该电子设备400包括：存储器401、处理器402和通信组件403。

通信组件403包括通信总线，通信总线用于实现电子设备400中各个组件之间的直接或间接连接。

存储器401是一种存储介质，可以是高速RAM存储器，也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)。

处理器402具有运算处理能力，可以是但不限于中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等通用处理器；还可以是专用处理器或者其他可编程逻辑器件搭建的处理器。处理器402可以实现本申请实施例提供的方法、步骤及逻辑框图。

存储器401上存储有处理器402可执行的计算机程序，处理器402用于执行存储器401中存储的计算机程序，从而实现前述实施例提供的方法中的部分或全部步骤。

需要说明的是，图8所示结构仅作为示意，具体应用时可以有更多的组件，或具有不同于图8所示的其他配置方式。

通过本申请实施例提供的方法和系统，可以根据煤气柜的状态自动投入/退出并网运行模式，可将原来独立的煤气柜运行状态参数监视系统和煤气柜运行控制两套系统有机结合在一起，形成用于控制煤气柜安全运行的监控系统，该监控系统可对煤气柜历史运行数据进行综合分析，预测煤气柜下一时刻的运行状态，从而实现联通阀开度的提前自动调节，有效地保证了煤气柜在并网运行过程中，活塞运行参数在可控范围内，改善了煤气柜在并网运行过程中易发生的活塞倾斜、冲顶、落底、悬空等问题，在降低煤气柜的运行风险的同时，可以减轻操作员工的劳动强度，利于实现煤气柜全天侯在线并网全自动安全运行。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，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，又例如，各个功能模块可以拆分或组合形成具有上述方法中的其他功能的模块。另一点，所讨论的相互之间的连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，功能如果以软件功能模块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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以用软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤气柜运行控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在检测到煤气柜的柜容上升至第一阈值，或，在检测到所述煤气柜的柜容下降至第二阈值时，确定所述煤气柜进入异常柜容状态，并将所述煤气柜与煤气管网之间的联通阀关闭，以使所述煤气柜退出并网运行模式；

在所述煤气柜退出并网运行模式，且所述煤气柜处于异常柜容状态时，如果检测到煤气管网的压力满足所述煤气柜的并网运行投入条件，将所述联通阀打开，以使所述煤气柜进入并网运行模式；

在所述煤气柜的柜容处于所述第一阈值和所述第二阈值之间时，确定所述煤气柜处于正常柜容状态，如果检测到所述煤气柜的活塞运行参数满足并网运行退出条件，将所述联通阀关闭，以使在正常柜容状态下的所述煤气柜退出并网运行模式；

在所述煤气柜的并网运行过程中，根据所述煤气柜的历史运行参数，得到所述煤气柜的全行程活塞运行状态与所述煤气管网的压力数据之间的相关性分析结果，作为第一分析结果；

根据所述煤气管网当前的压力以及所述第一分析结果，预测得到所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态；

根据预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，生成调节指令；

根据所述调节指令调节所述联通阀的开度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在正常柜容状态下的所述煤气柜退出并网运行模式之后，所述方法还包括：

在检测到所述煤气柜的柜容处于所述第一阈值和所述第二阈值之间，且所述煤气柜的所有活塞运行参数满足并网运行投入条件时，将所述联通阀打开，以使正常柜容状态下的所述煤气柜重新进入并网运行模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态，生成所述调节指令，包括：

根据所述煤气柜的历史运行参数，得到所述煤气管网的压力数据、所述联通阀的开度值与活塞的异常状态参数之间的相关性分析结果，作为第二分析结果；

在预测得到的所述煤气柜在下一时刻的活塞运行状态中包括活塞的异常状态参数时，根据所述第二分析结果生成所述调节指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述煤气柜向所述煤气管网供气的过程中，或，所述煤气柜从所述煤气管网处吸气的过程中，如果检测到所述煤气柜出现活塞卡滞现象，将所述联通阀关闭。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述煤气柜的并网运行过程中，采集所述煤气柜的活塞运行参数和所述煤气柜的工艺运行参数；

在检测到所述煤气柜的活塞运行参数或所述工艺运行参数超出所述煤气柜的安全运行标准范围时，进行报警提示。

6.一种监控系统，其特征在于，包括：采集模块和煤气柜运行控制装置；

所述采集模块，用于采集煤气柜的活塞运行参数和所述煤气柜的工艺运行参数；

所述煤气柜运行控制装置，用于执行权利要求1-5任一项所述的方法。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；

所述存储器上存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时执行权利要求1-5任一项所述的方法。

Images