本申請涉及換熱器，特別涉及一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法。

背景技術：

1、壓縮空氣儲能系統通過換熱器串聯起整個系統的熱力平衡，其在壓縮側吸收壓縮熱并存儲在蓄熱介質中，當透平側所需空氣需要進行加熱時，則通過存儲在蓄熱介質中的壓縮熱對空氣進行加熱，以提升透平機工作效率。而陣列式換熱器作為一種可用于壓縮空氣儲能系統中的新型換熱手段，其能夠盡量提升換熱器效率并且實現進寬工況運行。

2、相關技術中，能夠采集待測儲能系統運行時環(huán)境溫度壓力、膨脹機排氣溫度壓力以及儲氣罐進出口壓力，并識別儲能過程中的換熱器故障，以確定換熱器性能衰退程度。

3、然而，相關技術中，對于陣列式換熱器的研究現在尚且不足，雖然其具有能夠有效提升換熱效率等優(yōu)勢，但由于其包含若干換熱器單元，因此在運行過程中若出現故障、結垢熱阻過大等問題時，難以被及時發(fā)現，導致系統運行效率出現較大下降，亟待改善。

技術實現思路

1、本申請?zhí)峁┮环N壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法，以解決相關技術中，對于陣列式換熱器的研究現在尚且不足，且由于陣列式換熱器包含若干換熱器單元，在運行過程中若出現故障、結垢熱阻過大等問題時，難以被及時發(fā)現，進而導致系統運行效率出現較大下降的問題。

2、本申請第一方面實施例提供一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法，包括以下步驟：檢測壓縮空氣儲能系統的陣列式換熱器各換熱器單元冷熱流體通道進出口處在當前時刻的當前流體溫度，并根據所述當前時刻的當前流體溫度得到預設運行時長內的溫度集；根據所述預設時長內的溫度集計算所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差，并判斷所述溫度端差是否處于預設故障區(qū)間；如果所述溫度端差處于所述預設故障區(qū)，則將對應的換熱器單元識別為所述陣列式換熱器的故障換熱器。

3、可選地，在本申請的一個實施例中，在將所述對應的換熱器單元識別為所述陣列式換熱器的故障換熱器之前，還包括：根據所述預設運行時長內的溫度集判斷所述當前流體溫度是否滿足預設有效條件；如果所述當前流體溫度不滿足所述預設有效條件，則判定溫度傳感器故障，以進行故障提醒。

4、可選地，在本申請的一個實施例中，在判斷所述溫度端差是否處于所述預設故障區(qū)間之前，還包括：獲取所述壓縮空氣儲能系統的陣列式換熱器的歷史數據；根據所述歷史數據確定所述預設故障區(qū)間。

5、可選地，在本申請的一個實施例中，所述根據所述當前時刻的當前流體溫度得到預設運行時長內的溫度集，包括：根據所述陣列式換熱器的熱流體進口溫度、熱流體出口溫度、冷流體進口溫度和冷流體出口溫度中的至少之一得到所述溫度集。

6、可選地，在本申請的一個實施例中，所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差公式為：

7、thi-tco，

8、tho-tci，

9、其中，thi為所述熱流體進口溫度，tco為所述冷流體出口溫度，tho為所述熱流體出口溫度，tci為所述冷流體進口溫度。

10、本申請第二方面實施例提供一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別裝置，包括：檢測模塊，用于檢測壓縮空氣儲能系統的陣列式換熱器各換熱器單元冷熱流體通道進出口處在當前時刻的當前流體溫度，并根據所述當前時刻的當前流體溫度得到預設運行時長內的溫度集；計算模塊，用于根據所述預設時長內的溫度集計算所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差，并判斷所述溫度端差是否處于預設故障區(qū)間；識別模塊，用于在所述溫度端差處于所述預設故障區(qū)時，將對應的換熱器單元識別為所述陣列式換熱器的故障換熱器。

11、可選地，在本申請的一個實施例中，還包括：判斷模塊，用于在將所述對應的換熱器單元識別為所述陣列式換熱器的故障換熱器之前，根據所述預設運行時長內的溫度集判斷所述當前流體溫度是否滿足預設有效條件；判定模塊，用于在所述當前流體溫度不滿足所述預設有效條件時，判定溫度傳感器故障，以進行故障提醒。

12、可選地，在本申請的一個實施例中，還包括：獲取模塊，用于在判斷所述溫度端差是否處于所述預設故障區(qū)間之前，獲取所述壓縮空氣儲能系統的陣列式換熱器的歷史數據；確定模塊，用于根據所述歷史數據確定所述預設故障區(qū)間。

13、可選地，在本申請的一個實施例中，所述檢測模塊包括：獲取單元，用于根據所述陣列式換熱器的熱流體進口溫度、熱流體出口溫度、冷流體進口溫度和冷流體出口溫度中的至少之一得到所述溫度集。

14、可選地，在本申請的一個實施例中，所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差公式為：

15、thi-tco，

16、tho-tci，

17、其中，thi為所述熱流體進口溫度，tco為所述冷流體出口溫度，tho為所述熱流體出口溫度，tci為所述冷流體進口溫度。

18、本申請第三方面實施例提供一種電子設備，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實現如上述實施例所述的一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法。

19、本申請第四方面實施例提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現如上的一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法。

20、本申請實施例可以在陣列式換熱器各換熱器單元冷熱流體進出口加裝溫度傳感器，對四端流體溫度進行測量并進行端差計算，以監(jiān)測換熱器故障情況，能夠通過簡單的測量裝置實現對換熱器單元的實時監(jiān)測，以提升換熱器故障診斷的速率，保證換熱器的安全運行，且提升陣列式換熱器各換熱器單元故障情況的檢測可靠性。由此，解決了相關技術中，對于陣列式換熱器的研究尚且不足，且由于陣列式換熱器包含若干換熱器單元，在運行過程中若出現故障、結垢熱阻過大等問題時，難以被及時發(fā)現，進而導致系統運行效率出現較大下降等問題。

21、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術特征：

1.一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述對應的換熱器單元識別為所述陣列式換熱器的故障換熱器之前，還包括：

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在判斷所述溫度端差是否處于所述預設故障區(qū)間之前，還包括：

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前時刻的當前流體溫度得到預設運行時長內的溫度集，包括：

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差公式為：

6.一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別裝置，其特征在于，包括：

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括：

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括：

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述檢測模塊包括：

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差公式為：

11.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實現如權利要求1-5任一項所述的一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法。

12.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行，以用于實現如權利要求1-5任一項所述的一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法。

技術總結
本申請涉及一種壓縮空氣儲能系統陣列式換熱器故障識別方法，其中，方法包括：檢測壓縮空氣儲能系統的陣列式換熱器各換熱器單元冷熱流體通道進出口處在當前時刻的當前流體溫度，并根據當前時刻的當前流體溫度得到預設運行時長內的溫度集；根據預設時長內的溫度集計算陣列式換熱器各換熱器單元的溫度端差，并判斷溫度端差是否處于預設故障區(qū)間；如果溫度端差處于預設故障區(qū)間，則將對應的換熱器單元識別為陣列式換熱器的故障換熱器。由此，解決了相關技術中，由于陣列式換熱器包含若干換熱器單元，在運行過程中若出現故障、結垢熱阻過大等問題時，難以被及時發(fā)現，進而導致系統運行效率出現較大下降的問題。

技術研發(fā)人員：呂鵬遠,常思哲,梅生偉,陳來軍,王志勇,張小龍,趙方亮,鄭天文,李亞靜,高源,雷寅生,王聚鵬,賈云鵬,李超,趙德建
受保護的技術使用者：中國長江三峽集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10