CN115492666A - 一种scr装置故障诊断方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种SCR装置故障诊断方法、装置、设备及存储介质，应用于车辆后处理领域，在该方法中，首先，基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化效率计算模型，得到SCR转化效率；然后，当SCR转化效率低于预设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量值以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值；接着，根据NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值；最后，当自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。由此，在判断SCR转化效率低且氨储能力下降时，进行SCR装置故障报警，得到了更为准确的SCR装置故障诊断结果。
Description
技术领域
本申请涉及车辆后处理技术领域，特别是涉及一种SCR装置故障诊断 方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着车辆后处理技术的发展，车辆的尾气排放对于环境和人体健康的 影响越来越受到关注，尾气排放的相关法规也在不断加严。目前主要通过在 选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)装置上游安装用于喷 射NH3的喷射嘴，使尾气中的氮氧化物NOx与喷射嘴喷射出的NH3经SCR 装置进行选择性催化还原反应，将NOx还原成氮气和水之后再进行排放。
目前主要依赖于分别安装在SCR装置上游和SCR装置下游的NOx传 感器来计算SCR转化效率，也即计算NOx通过SCR装置后被还原物NH3还原成氮气和水的效率，在SCR转化效率低时，***根据计算得到的当前 氨储量调节NH3喷射量，若调节后SCR转化效率仍低，则判断为SCR装 置存在故障。然而，目前普遍基于喷入SCR装置的尿素水溶液完全转化成 NH3的理想情况来计算SCR装置内氨储量，由于实际情况与理想情况存在 差异，此种方式计算得到的SCR装置内氨储量与实际情况误差较大，导致 对NH3喷射量的调控以及对SCR转化效率的计算都不准确，从而无法准确 判断SCR转化效率低是否为***故障导致，会在SCR装置无故障时产生故 障误报，增加SCR装置的维修和保养成本。
由此，如何获得更为准确的SCR装置故障诊断结果，成为目前亟待解 决的问题。
发明内容
基于上述问题，本申请提供了一种SCR装置故障诊断方法、装置、设 备及存储介质，可以获得更为准确的SCR装置故障诊断结果。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种SCR装置故障诊断方法，所述方法包括：
获取SCR转化效率；
当所述SCR转化效率低于预设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧 化物测量值以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值；
根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自 适应因子调节值；所述自适应因子调节值用于使调节后的NH3预测值趋近 于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力 呈正相关；
当所述自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时，进行 SCR装置故障报警。
可选地，所述获取SCR转化效率，包括：
基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化效率计算模型，获取SCR 转化效率；所述SCR装置运行参数包括：NH3测量值、第一氮氧化物测量 值以及第二氮氧化物测量值。
可选地，所述根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动 力学模型的自适应因子调节值，包括：
根据所述NH3预测值与所述NH3测量值的偏差，得到所述NH3预测值 与所述NH3测量值的归一化结果；
根据所述归一化结果，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值。
可选地，基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化效率计算模型， 得到SCR转化效率之前，所述方法还包括：
获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以及第一氮氧化物测量值；
所述获取SCR转化效率包括：当所述NH3测量值、所述SCR装置内 的平均温度以及所述第一氮氧化物测量值均在各自的预设范围内时，获取 所述SCR转化效率。
可选地，所述根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动 力学模型的自适应因子调节值之后，所述方法还包括：
根据所述自适应因子调节值，得到修正后的SCR动力学模型；
根据所述SCR装置运行参数、所述SCR转化效率以及所述修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
第二方面，本申请提供了一种SCR装置故障诊断装置，所述装置包括： 获取模块，NH3预测值计算模块，调节模块以及故障报警模块；
所述获取模块，用于获取SCR转化效率；
所述NH3预测值计算模块，用于当所述SCR转化效率低于预设效率阈 值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量值以及预设的SCR动力学模型得 到NH3预测值；
所述调节模块，用于根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到 SCR动力学模型的自适应因子调节值；所述自适应因子调节值用于使调节 后的NH3预测值趋近于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催 化剂的最大氨储能力呈正相关；
所述故障报警模块，用于当所述自适应因子调节值小于或等于预设自 适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。
可选地，所述装置还包括：判断模块；
所述判断模块，用于获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以及第 一氮氧化物测量值；当所述NH3测量值、所述SCR装置内的平均温度以及 所述第一氮氧化物测量值均在各自的预设范围内时，获取所述SCR转化效 率。
可选地，所述装置还包括：NH3流量调节模块；
所述NH3流量调节模块，用于根据所述自适应因子调节值，得到修正 后的SCR动力学模型；根据所述SCR装置运行参数、所述SCR转化效率 以及所述修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
第三方面，本申请提供了一种SCR装置故障诊断设备，所述SCR装置 故障诊断设备包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述第一方面中任一 项所述的SCR装置故障诊断方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述 计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当所述计算机指令在SCR装置 故障诊断设备上运行时，所述SCR装置故障诊断设备执行上述第一方面中 任一项所述的SCR装置故障诊断方法的步骤。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请公开了一种SCR装置故障诊断方法，在该方法中，首先，获取 SCR转化效率；然后，当所述SCR转化效率低于预设效率阈值时，根据废 气流量、第一氮氧化物测量以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值； 接着，根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的 自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使调节后的NH3预测值趋 近于NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈 正相关；最后，当所述自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时， 进行SCR装置故障报警，当自适应因子小于或等于预设自适应因子限值， 代表SCR装置的最大氨储能力下降，需要对SCR装置进行维修或保养。由 此，在发现SCR转化效率低时，通过计算自适应因子调节值判断SCR装置 的最大氨储能力是否下降，在氨储能力下降时，再进行SCR装置故障报警， 从而获得更为准确的SCR装置故障诊断结果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来 讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种柴油机后处理***内各传感器的空间 位置及信号关系示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种SCR装置故障诊断方法流程图；
图4本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断装置示意图；
图5本申请实施例提供的另一种SCR装置故障诊断装置示意图；
图6本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断设备结构图。
具体实施方式
本发明提供的一种SCR装置故障诊断方法、装置、设备及存储介质可 用于车辆后处理领域，上述仅为示例，并不对本发明提供的一种SCR装置 故障诊断方法、装置、设备及存储介质的应用领域进行限定。
本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”“第三”、 和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。
在本申请实施例中，“作为示例”或者“例如”等词用于表示作例子、例证 或说明。本申请实施例中被描述为“作为示例”或者“例如”的任何实施例或设 计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而 言，使用“作为示例”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行 解释，而非旨在限定本申请。
正如前文描述，目前基于喷入SCR装置的尿素水溶液完全转化成NH3 的理想情况来计算SCR装置内氨储量的计算方式误差较大，导致对NH3喷 射量的调控以及对SCR转化效率的计算都不准确，例如，会出现当检测到 SCR装置内NH3偏少导致SCR转化效率低时，通过计算得到的SCR装置 内氨储量较实际情况偏大，在此基础上进行NH3喷射量调控后，由于SCR 装置内实际氨储量仍偏少，导致计算得到的SCR转化效率仍偏低，被误判 为SCR装置存在故障，由此，无法准确判断SCR转化效率降低是否为*** 故障导致，出现对SCR故障的误判，增加SCR装置的维修和保养成本。
有鉴于此，本申请提供了一种SCR装置故障诊断方法，在该方法中， 首先，获取SCR转化效率；然后，当所述SCR转化效率低于预设效率阈值 时，根据废气流量、第一氮氧化物测量以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值；接着，根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力 学模型的自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使调节后的NH3预测值趋近于NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨 储能力呈正相关；最后，当所述自适应因子调节值小于或等于预设自适应因 子限值时，进行SCR装置故障报警，当自适应因子小于或等于预设自适应 因子限值，代表SCR装置的最大氨储能力下降，需要对SCR装置进行维修 或保养。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断方法流 程图，该方法可以由柴油机后处理***执行，该方法具体包括以下步骤：
S101：柴油机后处理***获取SCR转化效率。
作为示例，可以根据SCR上游的NOx传感器测量值求得SCR上游 NOx质量流量，根据SCR下游的NOx传感器测量值求得SCR下游NOx质 量流量，对SCR上游NOx质量流量进行积分得到第一积分值
对SCR下游NOx质量流量进行积分得到第二积分值
从而根 据效率计算公式得到SCR装置的实际SCR转化效率ηact，即
S102：当SCR转化效率低于预设效率阈值时，柴油机后处理***根据 废气流量、第一NOx测量值以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值。
作为示例，可以根据当前工况查MAP确定基于当前工况对应的效率限 值ηT，根据效率限值以及预设效率阈值计算公式：
计算得到预设效率阈值ηThres。当SCR转化效率 ηact小于预设效率阈值ηThres时，计算NH3预测值。
示例性地，SCR动力学模型涉及的动力学方程如下：
(1)NOx反应方程：
(2)NH3吸附方程：
(3)NH3脱附方程：
(4)氨储氧化反应方程：
(5)N2O生成反应方程：
上式中，r为反应速率，单位mol/(m3s)；Cnox为NOx气体反应物浓度， 单位mol/m3；CNH3为氨气反应物浓度，单位mol/m3；Knox为NOx反应的频 率因子，单位1/s；Kads为吸附反应的频率因子，单位1/s；Kdes为脱附反应 的频率因子，单位mol/m3/s；Koxd为氧化反应的频率因子，单位1/s；Kn2o为 N2O反应的频率因子，单位1/s；E为活化能，单位J/mol；R为统一气体常 数8.3145，单位J/mol/k；T为温度，单位K；ε为脱附非线性部分；θ为SCR 催化剂氨覆盖度。
根据SCR动力学模型，可以得到SCR催化剂氨覆盖度 θ＝NH3act/aNH3max，其中，NH3act为根据上述SCR动力学模型得到的SCR装 置内的预测氨储，NH3max为SCR装置内的最大氨储，a＝dθ/dt为自适应因子， 代表了SCR装置内催化剂的裂化，与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈 正相关。
S103：柴油机后处理***根据NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到 SCR动力学模型的自适应因子调节值。
NH3测量值通过安装在SCR装置内的NH3传感器测量得到，如图2所 示，图2为本申请实施例提供的一种柴油机后处理***内各传感器的空间 位置及信号关系示意图，该***中，SCR装置内有多段SCR装置，作为示 例，可以是图示SCR1与SCR2，可以在二者之间的间隙安装NH3传感器， 用以获取经过SCR1后流出的NH3测量值。使用自适应因子调节值替换原 自适应因子预测值，将使得经上述SCR动力学模型得到的NH3预测值更趋 近于NH3测量值，也就是使模型更贴合实际运行情况，从而可以得到更贴 合实际情况的SCR装置内的预测氨储。
S104：当自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时，柴油机 后处理***进行SCR装置故障报警。
由上式θ＝NH 3act/aNH 3max可知，式中的自适应因子a减小，可以看做是 SCR装置内的最大氨储NH 3max减小，若需要减小自适应因子a至自适应因 子限值才能使NH3预测值趋近于NH3测量值，则可以认为SCR装置内的最 大氨储能力下降，自适应因子限值为预设值，可以根据当前工况查MAP得 到，也可以设定为一个定值。
由此，首先，获取SCR转化效率；然后，当所述SCR转化效率低于预 设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量以及预设的SCR动力学 模型得到NH3预测值；接着，根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差， 得到SCR动力学模型的自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使 调节后的NH3预测值趋近于NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈正相关；最后，当所述自适应因子调节值小于或等于 预设自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警，当自适应因子小于或等 于预设自适应因子限值，代表SCR装置的最大氨储能力下降，需要对SCR 装置进行维修或保养。由此，在发现SCR转化效率低时，通过计算自适应 因子调节值判断SCR装置的最大氨储能力是否下降，在氨储能力下降时， 再进行SCR装置故障报警，从而获得更为准确的SCR装置故障诊断结果。
参见图3，该图为本申请实施例提供的另一种SCR装置故障诊断方法 流程图，该方法包括：
S301：柴油机后处理***获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以 及第一NOx测量值。
SCR装置内的平均温度可以通过获取如图2所示的第一温度传感器和 第二温度传感器的测量值后经计算得到。
S302：柴油机后处理***判断NH3测量值、SCR装置内的平均温度以 及第一NOx测量值是否均在各自预设范围内，若是，则执行如S303所述 的步骤。
此外，示例性地，还可以判断NH3测量值的变化率、SCR装置内的平 均温度的变化率以及第一NOx测量值的变化率是否小于等于各自预设限值， 若上述判断结果均为是，则判断各传感器工作状态正常，执行如S303所述 的步骤；若判断结果中有至少一个为否，则可以进行对应的传感器工作状态 异常报警。
S303：柴油机后处理***基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转 化效率计算模型，得到SCR转化效率。
作为示例，SCR装置运行参数可以包括但不限于NH3传感器信号，SCR 装置平均温度，NOx传感器状态，NOx传感器测量值等。具体地，可以根 据SCR上游的NOx传感器测得的第一NOx测量值求得SCR上游NOx质 量流量，根据SCR下游的NOx传感器测得的第二NOx测量值求得SCR下 游NOx质量流量，对SCR上游NOx质量流量进行积分得到第一积分值
对SCR下游NOx质量流量进行积分得到第二积分值 
从而根据效率计算公式得到SCR装置的实际SCR转化效率 ηact，即
在此基础上，如图2所示，可以通 过NH3传感器得到NH3测量值，从而解决由NOx传感器的交叉敏感性导致 的无法区分测得数据中的NOx含量与NH3含量的问题，作为示例，可以结 合NH3测量值对第二NOx测量值进行修正，使用修正后的第二NOx测量 值进行上述转化效率的计算。
S304：柴油机后处理***判断SCR转化效率是否低于预设效率阈值， 若是，则执行如S305所述的步骤。
作为示例，可以根据当前工况查MAP确定基于当前工况对应的效率限 值ηT，根据效率限值以及预设效率阈值计算公式：
计算得到预设效率阈值ηThres。可以计算如图2所 示的柴油机后处理***中SCR装置的整体转化效率，与预设效率阈值进行 比较，也可以分别计算如图2所示的柴油机后处理***中SCR装置中SCR1 和SCR2的转化效率，与预设效率阈值进行比较。
S305：柴油机后处理***根据废气流量、第一NOx测量值以及预设的 SCR动力学模型得到NH3预测值。
根据SCR动力学模型，可以得到SCR催化剂氨覆盖度 θ＝NH3act/aNH3max，其中，NH3act为根据上述SCR动力学模型得到的SCR装 置内的预测氨储，NH3max为SCR装置内的最大氨储，a＝dθ/dt为自适应因子， 代表了SCR装置内催化剂的裂化。
S306：柴油机后处理***根据NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到 NH3预测值与NH3测量值的归一化结果。
S307：柴油机后处理***根据归一化结果，得到SCR动力学模型的自 适应因子调节值。
S308：柴油机后处理***根据自适应因子调节值，得到修正后的SCR 动力学模型。
可以通过积分器将SCR动力学模型中的自适应因子变更为自适应因子 调节值，得到修正后的SCR动力学模型。
S309：柴油机后处理***根据SCR装置运行参数、SCR转化效率以及 修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
根据SCR装置运行参数、SCR转化效率以及修正后的SCR动力学模 型，可以得到将SCR转化效率维持在阈值范围内所需的NH3流量，据此对 NH3流量进行调节，可以减少因SCR转化效率低导致的氨泄露量超标、NOx 排放量超标以及氨结晶等问题。
S310：柴油机后处理***判断自适应因子调节值是否大于自适应因子 限值，若否，则执行如S311所述的步骤。
由上式θ＝NH 3act/aNH 3max可知，式中的自适应因子a减小，可以看做是 SCR装置内的最大氨储NH 3max减小，若需要减小自适应因子a至自适应因 子限值才能使NH3预测值趋近于NH3测量值，则可以认为SCR装置内的最 大氨储能力下降，自适应因子限值为预设值，可以根据当前工况进行灵活设 定，也可以设定为一个定值。
S311：柴油机后处理***进行SCR装置故障报警。
由此，通过先获取SCR转化效率；然后，当所述SCR转化效率低于预 设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量以及预设的SCR动力学 模型得到NH3预测值；接着，根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差， 得到SCR动力学模型的自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使 调节后的NH3预测值趋近于NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈正相关；最后，当所述自适应因子调节值小于或等于 预设自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警，当自适应因子小于或等 于预设自适应因子限值，代表SCR装置的最大氨储能力下降，需要对SCR 装置进行维修或保养。由此，在发现SCR转化效率低时，通过计算自适应 因子调节值判断SCR装置的最大氨储能力是否下降，在氨储能力下降时， 再进行SCR装置故障报警，从而获得更为准确的SCR装置故障诊断结果。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断装置示 意图，该装置包括：获取模块401，NH3预测值计算模块402，调节模块403 以及故障报警模块404。
所述获取模块401，用于获取SCR转化效率。
所述NH3预测值计算模块402，用于当所述SCR转化效率低于预设效 率阈值时，根据废气流量、第一NOx测量值以及预设的SCR动力学模型得 到NH3预测值。
所述调节模块403，用于根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差， 得到SCR动力学模型的自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使 调节后的NH3预测值趋近于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置 内催化剂的最大氨储能力呈正相关。
所述故障报警模块404，用于当所述自适应因子调节值小于或等于预设 自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。
参见图5，该图为本申请实施例提供的另一种SCR装置故障诊断装置 示意图，该装置包括：获取模块501，NH3预测值计算模块502，调节模块 503，故障报警模块504，判断模块505以及NH3流量调节模块506。
所述获取模块501，用于基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化 效率计算模型，获取SCR转化效率。
所述NH3预测值计算模块502，用于当所述SCR转化效率低于预设效 率阈值时，根据废气流量、第一NOx测量值以及预设的SCR动力学模型得 到NH3预测值。
所述调节模块503，用于根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差， 得到SCR动力学模型的自适应因子调节值，所述自适应因子调节值用于使 调节后的NH3预测值趋近于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置 内催化剂的最大氨储能力呈正相关。
所述故障报警模块504，用于当所述自适应因子调节值小于或等于预设 自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。
所述判断模块505，用于获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以 及第一NOx测量值；若所述NH3测量值、所述SCR装置内的平均温度以 及所述第一NOx测量值均在各自的预设范围内，则进行SCR转化效率的 计算。
所述NH3流量调节模块506，用于根据所述自适应因子调节值，得到修 正后的SCR动力学模型；根据所述SCR装置运行参数、所述SCR转化效 率以及所述修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
参见图6，该图为本申请实施例提供的一种SCR装置故障诊断设备结 构图，该SCR装置故障诊断设备包括：存储器601和处理器602。
所述存储器601，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处 理器。
所述处理器602，用于根据所述程序代码中的指令执行上述SCR装置 故障诊断方法中任一项所述的SCR装置故障诊断方法的步骤。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个 实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与 其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及***实施例而言，由于其基本相 似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说 明即可。以上所描述的设备及***实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部 件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件 可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到 多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实 现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况 下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种SCR装置故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
获取SCR转化效率；
当所述SCR转化效率低于预设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量值以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值；
根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值；所述自适应因子调节值用于使调节后的NH3预测值趋近于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈正相关；
当所述自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取SCR转化效率，包括：
基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化效率计算模型，获取SCR转化效率；所述SCR装置运行参数包括：NH3测量值、第一氮氧化物测量值以及第二氮氧化物测量值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值，包括：
根据所述NH3预测值与所述NH3测量值的偏差，得到所述NH3预测值与所述NH3测量值的归一化结果；
根据所述归一化结果，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于SCR装置运行参数以及预设的SCR转化效率计算模型，得到SCR转化效率之前，所述方法还包括：
获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以及第一氮氧化物测量值；
所述获取SCR转化效率包括：当所述NH3测量值、所述SCR装置内的平均温度以及所述第一氮氧化物测量值均在各自的预设范围内时，获取所述SCR转化效率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值之后，所述方法还包括：
根据所述自适应因子调节值，得到修正后的SCR动力学模型；
根据所述SCR装置运行参数、所述SCR转化效率以及所述修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
6.一种SCR装置故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，NH3预测值计算模块，调节模块以及故障报警模块；
所述获取模块，用于获取SCR转化效率；
所述NH3预测值计算模块，用于当所述SCR转化效率低于预设效率阈值时，根据废气流量、第一氮氧化物测量值以及预设的SCR动力学模型得到NH3预测值；
所述调节模块，用于根据所述NH3预测值与NH3测量值的偏差，得到SCR动力学模型的自适应因子调节值；所述自适应因子调节值用于使调节后的NH3预测值趋近于所述NH3测量值，所述自适应因子与SCR装置内催化剂的最大氨储能力呈正相关；
所述故障报警模块，用于当所述自适应因子调节值小于或等于预设自适应因子限值时，进行SCR装置故障报警。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：判断模块；
所述判断模块，用于获取NH3测量值、SCR装置内的平均温度以及第一氮氧化物测量值；当所述NH3测量值、所述SCR装置内的平均温度以及所述第一氮氧化物测量值均在各自的预设范围内时，获取所述SCR转化效率。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：NH3流量调节模块；
所述NH3流量调节模块，用于根据所述自适应因子调节值，得到修正后的SCR动力学模型；根据所述SCR装置运行参数、所述SCR转化效率以及所述修正后的SCR动力学模型，调节NH3流量。
9.一种SCR装置故障诊断设备，其特征在于，所述SCR装置故障诊断设备包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5中任一项所述的SCR装置故障诊断方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当所述计算机指令在SCR装置故障诊断设备上运行时，所述SCR装置故障诊断设备执行如权利要求1-5中任一项所述的SCR装置故障诊断方法的步骤。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210795188.8A CN115492666A (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 一种scr装置故障诊断方法、装置、设备及存储介质 |
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| CN202210795188.8A CN115492666A (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 一种scr装置故障诊断方法、装置、设备及存储介质 |
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|---|---|
| CN115492666A true CN115492666A (zh) | 2022-12-20 |
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| CN (1) | CN115492666A (zh) |
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- 2022-07-07 CN CN202210795188.8A patent/CN115492666A/zh active Pending
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