1.一种安全回收发电系统,其特征在于:包括数据采集模块、数据监测模块、数据分析模块、数据处理模块、数据存储模块、警报模块和显示模块;
所述数据采集模块用于实时获取水煤浆的流体数据,并将流体数据传输至数据分析模块,所述流体数据包括时间点数据、水煤浆流速数据、流体冲击角度数据和水煤浆密度数据,所述时间点数据表示流体数据的获取时间,所述水煤浆流速数据表示输送管道中单位时间内水煤浆流体通过管道出口截面的体积,所述数据采集模块还用于采集发电机绕组的瞬时电流数据和瞬时电压数据,并将瞬时电流数据和瞬时电压数据传输至数据处理模块;
所述数据分析模块对水煤浆的流体数据进行流体冲击分析,将得到的功率正常信号和功率异常信号传输至数据处理模块,将得到的扭矩正常信号和扭矩异常信号传输至警报模块,将得到的错误日志数据传输至数据存储模块进行存储;
所述数据存储模块存储有发电机规格数据,所述发电机规格数据包括发电机绕组额定电流、发电机绕组额定电压和发电机主轴最大承受扭矩,数据存储模块中还存储有主轴扭矩数据,所述主轴扭矩数据包括最大承受扭矩和扭矩长度,所述扭矩长度表示扇叶中心到主轴轴线的距离;
所述数据处理模块接收到功率正常信号、功率异常信号、扭矩正常信号和扭矩异常信号后进行处理,将得到的错误报告数据传输至显示模块,将得到的正常损耗信号、过度损耗信号和发电机损耗率传输至警报模块;
所述数据监测模块用于获取发电机设备区域内的温度数据和影像数据,对温度数据和影像数据进行监测分析,并将得到的温度安全信号、温度危险信号、移动目标信号和固定目标信号传输至警报模块;
所述警报模块用于对扭矩正常信号、扭矩异常信号、正常损耗信号、过度损耗信号、温度安全信号、温度危险信号、移动目标信号和固定目标信号进行识别,当同时识别到扭矩正常信号、正常损耗信号、温度安全信号和固定目标信号时,则判定系统运转正常,不进行任何处理,当识别到过度损耗信号或扭矩异常信号时,则生成检修信号,当识别到温度危险信号,则生成系统过热信号,并开启警报灯,当识别到移动目标信号,生成入侵信号,并开启蜂鸣器,蜂鸣器在开启后三十秒内自动关闭,所述警报模块将检修信号、系统过热信号和入侵信号传输至显示模块;
所述显示模块对检修信号、系统过热信号和入侵信号进行识别,当识别到检修信号时,生成“请检修发电机”的字幕,当识别到系统过热信号时,生成“系统过热,请采取降温措施”的字幕,当识别到入侵信号时,生成“有目标入侵,请停机确认”的字幕,并将生成的字幕投放在显示屏幕上不间断闪烁。
2.根据权利要求1所述的一种安全回收发电系统,其特征在于,所述流体冲击分析具体包括以下步骤:
C1:将时间点数据标记为SJi,其中,i=1,2,3……n,将对应时间点获取的水煤浆流速数据标记为Vi,将对应时间点获取的流体冲击角度标记为αi,将对应时间点获取的水煤浆密度数据标记ρi;
C2:从数据存储模块中提取发电机规格数据和主轴扭矩数据,并将发电机扇叶厚度数据标定为B,将发电机绕组额定电流标记为I,将发电机绕组额定电压标记为U,将最大承受扭矩标记为T,将扭矩长度标记为L;
C3:根据计算式:流量质量数据=水煤浆流速数据*水煤浆密度数据,得到流量质量数据并将其标记为Mi,将流量质量数据代入到计算式:动力势能=(流量质量数据*水煤浆流速数据的平方)/2,并将得到的动力势能标记为Eki,将流体冲击角度和动力势能代入到计算式: 其中,Ei表示单位时间内的势能转化的电能,即转化功率,λ表示能量损耗系数,取值为0.46932,δ表示流体密度影响因子,ε表示流体速度影响因子,e表示数学中的一个自然常数;
C4:根据计算式:发电机绕组额定功率=发电机绕组额定电流*发电机绕组额定电压,得到发电机绕组额定功率并将其标记为P,将转化功率与发电机绕组额定功率进行比较,若发电机绕组额定功率不超过转化功率时,生成功率正常信号,若发电机绕组额定功率大于转化功率时,生产功率异常信号,同时根据计算式:功率差值=转化功率-发电机绕组额定功率计算得到功率差值,并将对应的时间点数据和功率差值整合成错误日志数据;
C5:根据动量定理,得出在单位时间内的流体瞬时冲击力=流量质量数据*水煤浆流速数据,并将流体瞬时冲击力标记为Fi,从而根据计算式:瞬时冲击扭矩=瞬时冲击力*扭矩长度,得到瞬时冲击扭矩并将其标记为Ti;
C6:将瞬时冲击扭矩和最大承受扭矩进行比较,若瞬时冲击扭矩不超过最大承受扭矩,则生成扭矩正常信号,若瞬时冲击扭矩大于最大承受扭矩,则生成扭矩异常信号。
3.根据权利要求1所述的一种安全回收发电系统,其特征在于,所述数据处理模块的具体处理步骤如下:
步骤一:当数据处理模块识别到功率正常信号,不进行任何处理;
步骤二:当数据处理模块识别到功率异常信号时,从数据存储模块中提取错误日志数据,并记录错误日志数据的日志条数并将其标记为d,将一天二十四小时划分成六个时段,并将错误日志数据中的时间点数据按照划分的时段进行统计,生成每个时段内的错误次数数据;
步骤三:在数据处理模块中预设有一个限定错误次数,将错误次数数据与限定错误次数进行比较,当错误次数数据小于限定错误次数时,不进行任何处理,当错误次数数据大于等于限定错误次数时,对所在时段内的功率差值相加然后除以错误次数数据,求出所在时段内平均功率差值,并将其与所在时段内的错误次数数据进行整合,生成错误报告数据;
步骤四:对所有错误日志数据e中的功率差值进行求和,然后除以日志条数,得到全时段平均功率差值并将其标记为ΔP,将日志条数d和全时段平均功率差值ΔP代入到公式:其中,SH表示发电机损耗率,SJm表示错误日志数据中的第
一个时间点数据,SJn表示错误日志数据中的最后一个时间点数据,a表示功率过载影响因子,b表示过载时间影响偏差因子,c表示过载次数影响偏差因子,e表示数学中的一个自然常数;
步骤五:在数据处理模块中预设有一个发电机正常损耗限值,将发电机损耗率与发电机正常损耗限值进行比较,若发电机损耗率小于发电机正常损耗限值,生成正常损耗信号,若发电机损耗率大于等于发电机正常损耗限值,则生成过度损耗信号。
4.根据权利要求1所述的一种安全回收发电系统,其特征在于,所述数据监测模块的具体监测分析步骤如下:
K1:将获取的温度数据标记为Wdi,其中,i=1,2,3……n,将获取的影像数据标记为Yxj,其中,i=1,2,3……n;
K2:在数据监测模块中预设有一个安全工作温度,当温度数据小于等于安全工作温度时,生成温度安全信号,当温度数据超过安全工作温度时,生成温度危险信号;
K3:在设备监测区域内建立虚拟的空间直角坐标系,选取影像数据中的任一点作为影像特征点,并生产特征点坐标,将不同拍摄时间点所对应的特征点坐标进行比对,当特征点坐标发生变化时,则判定影像位置发生改变,该影像为移动影像,生成移动目标信号,当特征点坐标没有发生变化时,则判定影像位置没有改变,该影像为固定影像,生成固定目标信号。
5.根据权利要求1所述的一种安全回收发电系统,其特征在于,所述数据监测模块内设置有温度传感器和摄像头,所述温度传感器用于获取温度数据,所述摄像头用于获取影像数据。
6.根据权利要求1所述的一种安全回收发电系统,其特征在于,所述显示模块是一种智能显示设备,所述显示模块与数据存储模块通信连接。