电解槽运行状态的确定方法及其系统与流程

1.本技术涉及工业大数据领域，具体而言，涉及一种电解槽运行状态的确定方法及其系统。


背景技术：

2.电解槽是电解铝生产的关键设备，需要不间断的稳定运行，一旦发生停槽，重新启动费用巨大，同时电解槽发生非计划停槽将导致产量计划不能完成，因此企业需要每天统计所有电解槽的运行状态。现行电解槽控制系统，包括布置在每台电解槽现场的槽控机、布置在电算站的上位接口机和布置在各工区的工作站。有的电解槽的运行状态发生改变时，需要现场人员在槽控机上触控按键操作，从而将电解槽的运行状态传送至上位接口机，以保存在电解槽信息表中；有的电解槽需要在上位机软件上修改对应的运行状态，再保存在电解槽信息表中，从而电解槽信息表中的信息被电解槽控制系统利用以生成日报、班报等。
3.但是，由于当前对电解槽的运行状态的统计都是依赖于人工操作，使得如果人工在现场触控不及时，或者在上位机软件中修改不及时的状况下，会造成电解槽控制系统统计的数据不准确，影响企业对各个电解槽当前状态的精准把控。
4.基于此，如何提供一种自动且精准的对各系列的电解槽的当前运行状态进行确定的方法是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术的实施例提供了一种电解槽运行状态的确定方法及其系统，基于本技术的技术方案，能自动且精准的确定各个电解槽的当前运行状态，从而减少人工操作，提高电解槽运行状态的统计准确性。
6.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
7.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种电解槽运行状态的确定方法，所述方法包括：获取目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态；根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态；基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。
8.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述获取目标电解槽的运行参数，包括：在设定时间内，按照预设时间间隔获取所述目标电解槽的运行电流和运行电压，得到多组运行电压和多组运行电流；分别对所述多组运行电压和所述多组运行电流进行平滑滤波处理，得到目标电压和目标电流；将所述目标电压和所述目标电流作为所述目标电解槽的运行参数。
9.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述运行参数包括第一电压，电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行，所述根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运
行状态，包括：获取所述目标电解槽的电压修正系数，参考停槽电压，以及参考运行电压；基于所述电压修正系数分别对所述参考停槽电压和所述参考运行电压进行修正，得到理论停槽电压和理论运行电压，所述理论停槽电压小于所述理论运行电压；如果所述第一电压小于或等于所述理论停槽电压，则将所述停槽确定为所述目标电解槽的理论运行状态；如果所述第一电压大于所述理论运行电压，则将所述运行确定为所述目标电解槽的理论运行状态；如果所述第一电压大于所述理论停槽电压且小于或等于所述理论运行电压，则将所述焙烧确定为所述目标电解槽的理论运行状态。
10.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述运行参数包括第一电流，所述获取所述目标电解槽的电压修正系数，包括：获取所述目标电解槽的参考运行电流；将所述第一电流和所述参考运行电流的比值，作为所述目标电解槽的电压修正系数。
11.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态，包括：获取电解槽运行状态的变化规律；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态一致，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且符合所述变化规律，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且不符合所述变化规律，则将所述参考运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态。
12.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：获取统计所述参考运行状态时刻与当前时刻之间的间隔时间；如果所述间隔时间大于预设值，则获取所述目标电解槽的第一运行状态，并将所述参考运行状态替换为所述第一运行状态，所述第一运行状态为上一次针对所述目标电解槽确定得到的运行状态。
13.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行，在所述得到所述目标电解槽的当前运行状态之后，所述方法还包括：获取所述目标电解槽的启动时刻；如果所述当前运行状态为所述焙烧或所述运行，则根据所述启动时刻与当前时刻之间的时间长度确定所述目标电解槽的当前槽龄；如果所述当前运行状态为所述停槽，则获取所述电解槽的第一槽龄，且将所述第一槽龄作为所述目标电解槽的当前槽龄，所述第一槽龄为上一次针对所述目标电解槽确定得到的槽龄。
14.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，在确定所述目标电解槽的当前槽龄之后，所述方法还包括：获取设定分界时间，第一参考槽龄，及第二参考槽龄，所述设定分界时间位于当前时刻之前，所述第一参考槽龄小于所述第二参考槽龄；如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述启动时刻小于或等于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第一参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽；如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述最新启动时刻大于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第二参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽。
15.根据本技术实施例的第二方面，提供了一种电解槽运行状态的确定系统，所述系统包括：数据采集模块，用于采集目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态；槽状态确定模块，用于根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态；槽状态校验模块，用于基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。
16.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，电解槽的运行状态包括停槽，所述系统还包括：数据标准化模块，分别与所述数据采集模块和所述槽状态确定模块连接，用于对所述运行参数和所述参考运行状态进行标准化处理；槽龄生成模块，用于基于所述当前运行状态生成所述目标电解槽的当前槽龄；停槽类型确定模块，用于当所述目标电解槽的当前运行状态为所述停槽时，基于所述当前槽龄判断所述停槽是否为非计划停槽；数据统计模块，用于将所述电解槽运行状态的确定系统中的数据进行分类和统计。
17.本技术的技术方案，首先获取目标电解槽的运行参数和电解槽控制系统统计的目标电解槽的运行状态作为参考运行状态；再根据运行参数确定目标电解槽的理论运行状态；最后基于参考运行状态对理论运行状态进行校验，得到目标电解槽的当前运行状态。可见，采用本技术的技术方案能克服依赖于人工操作统计各个电解槽的当前运行状态而带来的统计数据不准确，不及时，不自动等等技术缺陷。采用本技术的技术方案能自动且及时的生成各个电解槽的当前运行状态，进而能减少人工操作，并且通过依据参考运行状态对确定的理论运行状态进行校验，使得能大幅度提高对电解槽当前运行状态进行确定的准确性，为企业掌握各个电解槽的当前状态提供了精准的数据支撑。
18.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。在附图中：
20.图1示出了根据本技术一个实施例的电解槽运行状态的确定方法的流程示意图；
21.图2示出了根据本技术一个实施例的获取目标电解槽的运行参数的细节流程图；
22.图3示出了根据本技术一个实施例的电解槽运行状态的确定方法的整体流程图；
23.图4示出了根据本技术一个实施例的电解槽运行状态的确定系统的架构框图。
具体实施方式
24.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
25.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
26.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
27.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
28.需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.需要注意的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在图示或描述的那些以外的顺序实施。
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
31.下面将结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种电解槽运行状态的确定方法。
33.参见图1，具体包括步骤110至130。
34.步骤110，获取目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态。
35.其中，针对目标电解槽的参考运行状态，在一些实施方式中，所述参考运行状态可以是在电解槽控制系统中定期统计生成的槽班报中获取得到的。在电解槽控制系统中一般每间隔6h/8h就会针对各个电解槽系列统计生成槽班报，从而槽班报中记录着各个电解槽的运行状态。槽班报中的统计数据一般会依据电解槽控制系统中保存的电解槽信息表中记录的信息得到。
36.如果在槽班报中无法获取得到参考运行状态，那么可以通过如下步骤1至步骤4确定参考运行状态。
37.步骤1，获取目标电解槽的槽班报电压，槽班报电流，参考运行电流，参考停槽电压，以及参考运行电压。
38.步骤2，计算槽班报电流与参考运行电流的电流比值。
39.步骤3，基于电流比值修正参考停槽电压和参考运行电压，得到槽班报停槽电压和槽班报运行电压，槽班报停槽电压小于槽班报运行电压。
40.步骤4，如果槽班报电压小于或等于槽班报停槽电压，则将停槽确定为所述参考运行状态；如果槽班报电压大于槽班报运行电压，则将运行确定为所述参考运行状态；如果槽班报电压大于槽班报停槽电压，且小于或等于槽班报运行电压，则将焙烧确定为所述参考运行状态。
41.需要说明的是，上述对于参考运行状态的获取方式仅仅只是一种示例说明，参考运行状态还可以是通过其他途径从所述电解槽控制系统中得到，本技术在此不做限定。
42.其中，针对目标电解槽的运行参数，在一些实施方式中，可以读取目标电解槽poti
实时数据的槽电压和/或槽电流作为运行参数。
43.在一些实施方式中，获取目标电解槽的运行参数还可以按照如图2所示的步骤获取，具体包括步骤111至112。
44.步骤111，在设定时间内，按照预设时间间隔获取所述目标电解槽的运行电流和运行电压，得到多组运行电压和多组运行电流。
45.其中，设定时间可以是上一次获取参考运行时刻到当前时刻之间的时间段；也可以是根据实际需要设计一段时间段作为设定时间，本技术在此不做限定。
46.示例性的，如果设计为每隔20min获取一次目标电解槽的参考运行状态，那么意味着每隔20min会确定一次目标电解槽的当前运行状态，可以将该20min作为设定时间。
47.其中，预设时间间隔可以设置为30s、1min、2min等等。具体的，可以根据实际情况进行设计，本技术在此不做限定。
48.需要说明的是，在本实施例中，预设时间间隔小于设定时间，因此能在设定时间中获取得到多组运行电压和多组运行电流。
49.在一些实施方式中，可以读取目标电解槽poti实时数据(目标电解槽的实时数据表)的槽电压和槽电流作为运行电压和运行电流。
50.继续参见图2，步骤112，分别对所述多组运行电压和所述多组运行电流进行平滑滤波处理，得到目标电压和目标电流。
51.需要说明的是，所述平滑滤波处理可以根据实际情况以平滑电压和电流为目的来进行设计，本技术在此不做限定。示例性的，可以分别对多组运行电压和多组电流进行加权平均，将加权平均的结果分别作为目标电压和目标电流；可以分别将多组运行电压和多组运行电流中的中间值，作为所述目标电压和目标电流。
52.继续参见图2，步骤113，将所述目标电压和所述目标电流作为所述目标电解槽的运行参数。
53.在本实施例中，通过获取设定时间的多组运行电压和多组运行电流，再对其进行平滑滤波处理，使得最终得到的目标电解槽的运行参数能更加准确，使得后续对目标电解槽的当前运行状态的确定结果更精确。
54.继续参见图1，步骤120，根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态。
55.根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态具体实施方式包括如下步骤121至步骤125。
56.在本实施例中，其中，运行参数包括第一电压，所述第一电压可以是读取目标电解槽poti实时数据得到，优选的是按照上述步骤111至步骤113得到，即可以将得到的目标电压作为第一电压；电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行。
57.步骤121，获取所述目标电解槽的电压修正系数，参考停槽电压，以及参考运行电压。
58.需要说明的是，所述参考停槽电压和参考运行电压是目标电解槽的工艺特点决定的，依据目标电解槽的工艺结构确定目标电解槽在停槽时的电压，作为参考停槽电压；依据目标电解槽的工艺结构确定目标电解槽在运行时的电压，作为参考运行电压；参考停槽电压的取值范围为150mv至350mv之间，参考运行电压的取值范围为3600mv至3800mv之间。比如某400ka电解槽系列中的电解槽的参考停槽电压为200mv，参考运行电压为3600mv。
59.其中，电压修正系数按照如下步骤1211至1212得到，在本实施例中，运行参数还包括第一电流，第一电流可以是读取目标电解槽poti实时数据得到，优选的是按照上述步骤111至步骤113得到，即将所述目标电流作为第一电流。
60.步骤1211，获取所述目标电解槽的参考运行电流。
61.其中，参考运行电流是根据目标电解槽的工艺结构决定的，比如某400ka电解槽系列中的电解槽的参考运行电流为400ka。
62.步骤1212，将所述第一电流和所述参考运行电流的比值，作为所述目标电解槽的电压修正系数。
63.示例性的，假设获取的目标电解槽的第一电流为410ka，参考运行电流为400ka，那么将41/40作为所述电压修正系数。
64.上述步骤121之后，步骤122，基于所述电压修正系数分别对所述参考停槽电压和所述参考运行电压进行修正，得到理论停槽电压和理论运行电压，所述理论停槽电压小于所述理论运行电压。
65.步骤123，如果所述第一电压小于或等于所述理论停槽电压，则将所述停槽确定为所述目标电解槽的理论运行状态。
66.步骤124，如果所述第一电压大于所述理论运行电压，则将所述运行确定为所述目标电解槽的理论运行状态。
67.步骤125，如果所述第一电压大于所述理论停槽电压且小于或等于所述理论运行电压，则将所述焙烧确定为所述目标电解槽的理论运行状态。
68.为了使得本领域技术人员更好的理解本实施例，下面将结合公式对本实施例中的一些实施方式进行说明。
69.kp1＝p1
×
i0/ci；
70.kp2＝p2
×
i0/ci；
71.kp1代表理论停槽电压；p1代表参考停槽电压；i0代表第一电流；ci代表参考运行电流；kp2代表理论运行电压；p2代表参考运行电压。
72.如果第一电压≤kp1，那么目标电解槽的理论运行状态为停槽；
73.如果第一电压＞kp2，那么目标电解槽的理论运行状态为运行；
74.如果kp1＜第一电压≤kp2，那么目标电解槽的理论运行状态为焙烧。
75.继续参见图1，步骤130，基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态，包括如下两种实施方式。
76.第一种实施方式包括步骤131至134。
77.步骤131，获取电解槽运行状态的变化规律。
78.示例性的，如果电解槽的运行状态包括停槽，焙烧，及运行。那么电解槽运行状态的变化规律为，停槽-焙烧-运行-停槽，即为电解槽的生命轨迹。
79.可以理解，如果目标电解槽的当前运行状态为焙烧，那么经过一段时间，目标电解槽的运行状态会变为运行。
80.需要说明的是，参考运行状态的统计时间早于理论运行状态，因此如果目标电解槽为正常状态，那么目标电解槽的理论运行状态应该是与参考运行状态一致或者遵循变化规律变为参考运行状态的下一运行状态，比如，假设参考运行状态为焙烧，理论运行状态只
能为焙烧或运行，
81.步骤132，如果所述理论运行状态与所述参考运行状态一致，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态。
82.步骤133，如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且符合所述变化规律，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态。
83.示例性的，如果参考运行状态为运行，理论运行状态为停槽，则代表符合所述变化规律。
84.步骤134，如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且不符合所述变化规律，则将所述参考运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态。
85.示例性的，如果参考运行状态为运行，理论运行状态为焙烧，则代表不符合该变化规律。
86.为了使本领域技术人员更好的理解本实施例，下面将结合如下具体的运行状态进行举例说明。
87.假设电解槽的运行状态包括停槽，焙烧，及运行。变化规律为停槽-焙烧-运行-停槽，st代表理论运行状态，stlast代表参考运行状态。
88.如果st＝stlast，那么目标电解槽的当前运行状态为st或stlast。
89.如果stlast＝运行且st＝停槽，那么目标电解槽的当前运行状态为停槽。
90.如果stlast＝焙烧且st＝停槽，那么目标电解槽的当前运行状态为焙烧。
91.如果stlast＝停槽且st＝焙烧，那么目标电解槽的当前运行状态为焙烧。
92.如果stlast＝运行且st＝焙烧，那么目标电解槽的当前运行状态为运行。
93.如果stlast＝焙烧且st＝运行，那么目标电解槽的当前运行状态为运行。
94.如果stlast＝停槽且st＝运行，那么目标电解槽的当前运行状态为停槽。
95.需要说明的是，如果理论运行状态与参考运行状态不一致，且不符合变化规律，那么意味着可能是人工在槽控机上没有及时触控改变运行状态的按键，也可能是人工没有及时在上位机软件上修改目标电解槽的运行状态；也可能是目标电解槽发生故障等等，因此在这种情况下，需要发出警报信息，以通知相关人员进行处理。
96.继续参见步骤130，基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态的第二种实施方式。
97.第二种实施方式包括如下步骤1311至1312。
98.步骤1311，获取统计所述参考运行状态时刻与当前时刻之间的间隔时间。
99.示例性的，如果当前时刻为今日的12:00，电解槽控制系统统计的目标电解槽的参考运行状态的时间为今日的8:00(可以理解为槽班报的生成时间)。那么所述间隔时间为4h。
100.步骤1312，如果所述间隔时间大于预设值，则获取所述目标电解槽的第一运行状态，并将所述参考运行状态替换为所述第一运行状态，所述第一运行状态为上一次针对所述目标电解槽确定得到的运行状态。
101.其中，预设值可以设置为1h、2h等等。具体的，可以根据实际情况进行设计，本技术在此不做限定。
102.其中，第一运行状态，即为上一次通过获取目标电解槽的参考运行状态和运行参
数，然后经过本技术的技术方案而确定得到的目标电解槽的运行状态。
103.示例性的，如果确定得到间隔时间为4h，预设值为1h，目标电解槽在上一次确定得到的运行状态为焙烧，当前时刻获取得到的参考运行状态为停槽，那么因为所述间隔时间4h大于所述预设值1h，所以采用焙烧作为所述参考运行状态，从而基于焙烧对目标电解槽的理论运行状态进行校验，得到目标电解槽在当前时刻的当前运行状态。
104.可以理解，通过步骤1311至步骤1312的方式对目标电解槽的理论运行状态进行校验，能确定得到更为准确的所述目标电解槽的当前运行状态。
105.在本技术的一些实施方式中，电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行，在步骤130之后，即所述得到所述目标电解槽的当前运行状态之后，所述方法还包括如下步骤140至步骤160。
106.步骤140，获取所述目标电解槽的启动时刻。
107.在一些实施方式中，可以从电解槽控制系统中保存的电解槽信息表中获取得到目标电解槽的启动时刻。示例性的，如果电解槽信息表中记录的目标电解槽的启动日期为2013-08-06，那么2013-08-06为所述启动时刻。
108.步骤150，如果所述当前运行状态为所述焙烧或所述运行，则根据所述启动时刻与当前时刻之间的时间长度确定所述目标电解槽的当前槽龄。
109.在一些实施方式中，可以将启动时刻与当前时刻之间的时间长度作为目标电解槽的当前槽龄，示例性的，启动时刻为2013年8月6日00：00，当前时刻为2023年2月20日09：00：00，那么可以确定启动时刻与当前时刻之间的时间长度为3485天+9小时。可以将3485天+9小时作为目标电解槽的当前槽龄。
110.在一些实施方式中，可以将启动时刻与当前时刻之间的时间长度中的天数作为目标电解槽的当前槽龄，示例性的，在上述例子中将3485天作为目标电解槽的当前槽龄。
111.步骤160，如果所述当前运行状态为所述停槽，则获取所述电解槽的第一槽龄，且将所述第一槽龄作为所述目标电解槽的当前槽龄，所述第一槽龄为上一次针对所述目标电解槽确定得到的槽龄。
112.其中，第一槽龄即为上一次通过获取目标电解槽的运行参数和参考运行状态，然后通过本技术的技术方案确定得到的目标电解槽的槽龄。
113.可以理解，电解槽在停槽的状态下，由于不进行运作那么不产生槽龄的积累。因此，如果目标电解槽的当前运行状态为停槽，那么就采用上一次确定的槽龄作为其当前槽龄。
114.在本实施例中，通过根据目标电解槽的当前运行状态确定其当前槽龄，能为企业实时监测各个电解槽的的当前状态提供数据来源。
115.在本技术的一些实施方式中，在确定到目标电解槽的当前槽龄之后，所述方法还包括如下步骤170至步骤190。
116.步骤170，获取设定分界时间，第一参考槽龄，及第二参考槽龄，所述设定分界时间位于当前时刻之前，所述第一参考槽龄小于所述第二参考槽龄。
117.需要说明的是，所述设定分界时间为管理层面为了更好的判断电解槽的停槽类型(包括计划停槽和非计划停槽)，而基于电解槽技术的发展特点而确定的。示例性的，经过确认认为2017年01月01日为电解槽技术发生重大改进的日期，在2017年01月01之前投入的电
解槽的技术较为落后，在2017年01月01投入的电解槽的技术较为先进，那么将2017年01月01日确定为所述设定分界时间。
118.还需要说明的是，第一参考槽龄主要是针对在设定分界时间之前投入的电解槽进行的基准槽龄设置，第二参考槽龄主要是针对在设定分界时间之后投入的电解槽进行的基准槽龄设置。
119.步骤180，如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述启动时刻小于或等于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第一参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽。
120.步骤190，如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述最新启动时刻大于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第二参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽。
121.为了使得本领域技术人员更好的理解本实例，下面将结合相关公式对其进行具体说明。
122.当bd≤y且potage＜pa1，判定停槽类型＝“非计划停槽”；
123.当bd＞y且potage＜pa2，判定停槽类型＝“非计划停槽”；
124.目标电解槽在停槽时，对应的其他情况判定停槽类型＝“计划停槽”。
125.其中，bd代表设定分界时间；potage代表目标电解槽的当前槽龄；pa1代表第一参考槽龄；pa2代表第二参考槽龄。
126.可以理解，为精细区分不同时间段投入的电解槽停槽后的停槽类型，可从一个所述设定分界时间及其对应的两个参考槽龄，扩展到n个设定分界时间及其相应的n+1个参考槽龄，也应是本技术的范围，在此不再详述。
127.可以理解，在本实施例中，因为在电解铝生产的过程中，一般是需要电解槽不间断的长期稳定运行，一旦电解槽发生非计划的停槽将会严重影响产量计划的完成。因此，如果确定出目标电解槽的当前运行状态为停槽时，需要对停槽类型进行判断，确认停槽为计划停槽还是非计划停槽，如果为非计划停槽可以及时提醒相关人员对非计划停槽产生的原因进行诊断。
128.为了使本领域技术人员更好的理解本技术的一些实施例，可以结合如图3所示的整体流程图进行理解，其中，v1代表第一电压；kp1代表理论停槽电压；p1代表参考停槽电压；i0代表第一电流；ci代表参考运行电流；kp2代表理论运行电压；p2代表参考运行电压；st代表理论运行状态，stlast代表参考运行状态；mt代表当前运行状态。
129.根据本技术实施例的第二方面，提供了一种电解槽运行状态的确定系统，参见图4，示出了在一些实施例中的电解槽运行状态的确定系统的架构框图。
130.在一些实施方式中，所述电解槽运行状态的确定系统包括数据采集模块100，槽状态确定模块300，槽状态校验模块，数据标准化模块200，槽龄生成模块，停槽类型确定模块600，以及数据统计模块700。
131.其中，数据采集模块100，用于采集目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态。
132.在一些实施方式中，所述数据采集模块100经过企业广域网连接各分子公司，并采用jdbc/odbc协议访问电解槽控制系统，并根据预设的数据字段与数据项对应关系获取数据，并将获取的数据保存在相关的存储结构中。
133.在一些实施方式中，所述数据采集模块100可以采集的数据包括但不限于目标电
解槽的运行参数，槽班报中统计的相关数据(比如参考运行状态，槽班报电压、槽班报电流等等)，电解槽信息表中记录的目标电解槽的启动时刻，电解槽信息表中记录的目标电解槽的运行状态等等。
134.继续参见图4，其中，数据标准化模块200，与所述数据采集模块100和所述槽状态确定模块300连接，用于对所述运行参数和所述参考运行状态进行标准化处理。
135.具体的，数据标准化模块200对数据采集模块100采集到的相关数据进行标准化处理，按照预设的配置信息，将各企业不同槽控系统中工艺数据如电压、电流的量程单位统一，参考运行状态码统一，槽号、启动时刻等数据格式统一，使槽号唯一。
136.示例性的，如果数据采集模块100采集的运行参数包括第一电流和第一电压，第一电流为的单位为a，第一电压的单位为v，那么可以通过数据标准化模块200将第一电流的单位转化为ka，第一电压的单位转化为mv。
137.示例性的，如果数据采集模块100采集到的参考运行状态码为字符，可以通过数据标准化模块200统一转换成数字0、1、2，其中0代表运行，1代表停槽、2代表焙烧。
138.示例性的，可以在目标电解槽的槽号前统一加上两位公司编号，使得目标电解槽的槽号唯一。假设目标电解槽为2101#槽，加上21的公司编号，将目标电解槽的槽号变更为212101。使得后续在数据统计模块700中，对各个电解槽的相关联数据进行统计生成总汇报表时，对各个电解槽有对应的标识进行区分。
139.示例性的，可以将获取的目标电解槽的启动时刻的字符状态转换为日期格式。
140.继续参见图4，其中，槽状态确定模块300，用于根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态。
141.具体的，槽状态确定模块300中根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态的具体实施方式，可以参照上述本技术实施例的第一方面中在步骤120中的具体实施方式执行，本技术在此不再赘述。
142.继续参见图4，其中，槽状态校验模块，用于基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。
143.具体的，槽状态校验模块中基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态的具体实施方式，可以参照上述本技术实施例的第一方面中在步骤130中的具体实施方式执行，本技术在此不再赘述。
144.继续参见图4，在一些实施方式中，所述电解槽运行状态的确定系统还包括，槽龄生成模块，用于基于所述当前运行状态生成所述目标电解槽的当前槽龄。
145.可以理解，所述槽龄生成模块与数据采集模块100和槽状态校验模块连接。
146.具体的，所述槽龄生成模块中基于所述当前运行状态生成所述目标电解槽的当前槽龄的具体实施方式，可以参照上述本技术实施例的第一方面中在步骤140至步骤160中的具体实施方式执行，本技术在此不再赘述。
147.继续参见图4，在一些实施方式中，所述电解槽运行状态的确定系统还包括，停槽类型确定模块600，用于当所述目标电解槽的当前运行状态为所述停槽时，基于所述当前槽龄判断所述停槽是否为非计划停槽。
148.可以理解，所述停槽类型确定模块600与数据采集模块100和槽龄生成模块，以及槽状态校验模块连接。
149.具体的，所述停槽类型确定模块600中当所述目标电解槽的当前运行状态为所述停槽时，基于所述当前槽龄判断所述停槽是否为非计划停槽的具体实施方式，可以参照上述本技术实施例的第一方面中在步骤170至步骤190中的具体实施方式执行，本技术在此不再赘述。
150.继续参见图4，在一些实施方式中，所述电解槽运行状态的确定系统还包括，数据统计模块700，用于将所述电解槽运行状态的确定系统中的数据进行分类和统计。
151.可以理解，数据统计模块700与各个模块连接，以使得能基于各个模块中的相关联数据对各个电解槽的数据进行分类和统计。
152.在一些实施方式中，所述数据统计模块700能统计的数据包括但不限于统计各个电解槽中的停槽数量，各个电解槽中的运行数量，各个电解槽中的焙烧数量，各个电解槽中非计划停槽的数量；各个电解槽中计划停槽的数量；各个电解槽中当前槽龄状态统计等等。
153.为了使得本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面将结合如下实施例1进行举例说明。
154.某a分子公司在2023年2月20日09：00：00希望确定300ka电解槽系列中2101#槽的当前运行状态及其相关的统计数据，300ka电解槽系列包括300台电解槽。
155.首先通过数据采集模块100获取得到2101#槽的第一电压＝3.928v，第一电流＝305ka，槽班报的统计时间shiftdate＝2023年2月20日08：00：00(即统计参考运行状态时刻)，启动时刻bd＝2019-03-26；参考运行状态stlast＝运行，槽班报电压v0＝3.901v，采集到的所有数据经广域网传送到部署在集团公司本部的数据中心。
156.通过数据标准化模块200，读取a公司配置转换规则，转化规则对应的电压数据单位为mv，电流数据单位为ka，因为获取的a公司300ka槽控系统的电压原单位是v，标准化时需乘1000，电流数据不处理。参考运行状态码为字符，统一转换成数字0、1、2，其中0代表运行，1代表停槽、2代表焙烧，槽号前统一加上两位公司编号21，则a公司2101#槽的槽号变成212101，将启动时刻原字符型转换成日期类型。
157.标准化后：
158.第一电压＝3928mv，第一电流＝305ka，参考运行状态stlast＝0，槽班报电压v0＝3901mv，当前采集时间＝2023-02-20 09：00：00，槽班报的统计时间shiftdate＝2023-02-20 08：00：00，启动时刻bd＝2019-03-26。
159.进一步地，通过槽状态确定模块300对212101#槽进行槽状态判断，读取参考停槽电压p1＝320，参考运行电压p2＝3700，300ka系列参考运行电流ci＝300，利用公式分别计算：
160.理论停槽电压kp1＝p1
×
i0/ci
161.理论运行电压kp2＝p2
×
i0/ci
162.得到理论停槽电压kp1＝325.3，理论运行电压kp2＝3761.7，因为第一电压(3928)＞kp1(3761.7)，判定电解槽212101#的理论运行状态st为运行，则理论运行状态st＝0。
163.进一步地，槽状态校验模块利用电解槽从停槽、焙烧、运行、停槽这一变化规律对理论运行状态进行校验，对异常输出报警信息。预设值为120分钟，统计参考运行状态时刻与当前时刻之前的时间间隔为60分钟，小于预设值120分钟，则参考运行状态stlast不变＝0，因st＝stlast＝0一致，那么212101#槽的当前运行状态为运行。
164.进一步地，根据槽龄生成模块生成212101#槽的当前槽龄：
165.当前槽龄potage＝day(’2023-02-20
’‑’
2019-03-26’)＝1427天，其中day()为计算日期间隔天的函数。
166.进一步地，根据停槽类型确定模块600读取启动时刻bd＝2013-08-06，设定分界时间y＝2017-01-01，第一参考槽龄pa1＝2500，第二参考槽龄pa2＝2800，当前槽龄potage＝1427；当前运行状态＝0，因当前运行状态为运行，为非停槽，则不进行停槽类型判断。
167.进一步地，处理下一台电解槽直至统计完300ka电解槽系列包括的300台电解槽，数据统计模块700基于统计的结果，可以按照电解系列，分子公司等等分类进行各种数据的统计汇总和展示。
168.在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，首先获取目标电解槽的运行参数和电解槽控制系统统计的目标电解槽的运行状态作为参考运行状态；再根据运行参数确定目标电解槽的理论运行状态；最后基于参考运行状态对理论运行状态进行校验，得到目标电解槽的当前运行状态。可见，采用本技术的技术方案能克服依赖于人工操作统计各个电解槽的当前运行状态而带来的统计数据不准确，不及时，不自动等等技术缺陷。采用本技术的技术方案能自动且及时的生成各个电解槽的当前运行状态，进而能减少人工操作，并且通过依据参考运行状态对确定的理论运行状态进行校验，使得能大幅度提高对电解槽当前运行状态进行确定的准确性，为企业掌握各个电解槽的当前状态提供了精准的数据支撑。
169.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种电解槽运行状态的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态；根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态；基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标电解槽的运行参数，包括：在设定时间内，按照预设时间间隔获取所述目标电解槽的运行电流和运行电压，得到多组运行电压和多组运行电流；分别对所述多组运行电压和所述多组运行电流进行平滑滤波处理，得到目标电压和目标电流；将所述目标电压和所述目标电流作为所述目标电解槽的运行参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括第一电压，电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行，所述的根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态，包括：获取所述目标电解槽的电压修正系数，参考停槽电压，以及参考运行电压；基于所述电压修正系数分别对所述参考停槽电压和所述参考运行电压进行修正，得到理论停槽电压和理论运行电压，所述理论停槽电压小于所述理论运行电压；如果所述第一电压小于或等于所述理论停槽电压，则将所述停槽确定为所述目标电解槽的理论运行状态；如果所述第一电压大于所述理论运行电压，则将所述运行确定为所述目标电解槽的理论运行状态；如果所述第一电压大于所述理论停槽电压且小于或等于所述理论运行电压，则将所述焙烧确定为所述目标电解槽的理论运行状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括第一电流，所述获取所述目标电解槽的电压修正系数，包括：获取所述目标电解槽的参考运行电流；将所述第一电流和所述参考运行电流的比值，作为所述目标电解槽的电压修正系数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态，包括：获取电解槽运行状态的变化规律；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态一致，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且符合所述变化规律，则将所述理论运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态；如果所述理论运行状态与所述参考运行状态不一致，且不符合所述变化规律，则将所述参考运行状态作为所述目标电解槽的当前运行状态。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取统计所述参考运行状态时刻与当前时刻之间的间隔时间；
如果所述间隔时间大于预设值，则获取所述目标电解槽的第一运行状态，并将所述参考运行状态替换为所述第一运行状态，所述第一运行状态为上一次针对所述目标电解槽确定得到的运行状态。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电解槽的运行状态包括停槽、焙烧、以及运行，在所述得到所述目标电解槽的当前运行状态之后，所述方法还包括：获取所述目标电解槽的启动时刻；如果所述当前运行状态为所述焙烧或所述运行，则根据所述启动时刻与当前时刻之间的时间长度确定所述目标电解槽的当前槽龄；如果所述当前运行状态为所述停槽，则获取所述电解槽的第一槽龄，且将所述第一槽龄作为所述目标电解槽的当前槽龄，所述第一槽龄为上一次针对所述目标电解槽确定得到的槽龄。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在确定所述目标电解槽的当前槽龄之后，所述方法还包括：获取设定分界时间，第一参考槽龄，及第二参考槽龄，所述设定分界时间位于当前时刻之前，所述第一参考槽龄小于所述第二参考槽龄；如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述启动时刻小于或等于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第一参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽；如果所述当前运行状态为所述停槽，且所述最新启动时刻大于所述设定分界时间，且所述当前槽龄小于所述第二参考槽龄，则将所述停槽确定为非计划停槽。9.一种电解槽运行状态的确定系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集模块，用于采集目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态；槽状态确定模块，用于根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态；槽状态校验模块，用于基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，电解槽的运行状态包括停槽、运行、焙烧，所述系统还包括：数据标准化模块，与所述数据采集模块和所述槽状态确定模块连接，用于对所述运行参数和所述参考运行状态进行标准化处理；槽龄生成模块，用于基于所述当前运行状态生成所述目标电解槽的当前槽龄；停槽类型确定模块，用于当所述目标电解槽的当前运行状态为所述停槽时，基于所述当前槽龄判断所述停槽是否为非计划停槽；数据统计模块，用于将所述电解槽运行状态的确定系统中的数据进行分类和统计。

技术总结
本申请的实施例提供了一种电解槽运行状态的确定方法及其系统，所述方法包括：获取目标电解槽的运行参数和参考运行状态，所述参考运行状态为电解槽控制系统统计的所述目标电解槽的运行状态；根据所述运行参数确定所述目标电解槽的理论运行状态；基于所述参考运行状态对所述理论运行状态进行校验，得到所述目标电解槽的当前运行状态。本申请的实施例提供的技术方案能实现及时自动且精准的对各系列的电解槽的当前运行状态进行确定，进而减少人工操作，提高电解槽运行状态数据的统计准确性。提高电解槽运行状态数据的统计准确性。提高电解槽运行状态数据的统计准确性。


技术研发人员：王跃勇 张艳芳 刘巧云 赵清杰 宋转 张烁 李琰 李雪原
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/20