用于提供技术设备的测量值的方法、技术系统和用于运行技术系统的方法技术方案

提出了一种用于提供技术设备（2）的测量值的方法，其中检测至少一个测量系列的测量值（7），其中相应的测量值由技术设备（2）中的针对相应的物理测量参量的测量传感器（MS1‑MSm）针对相应的测量时间点来提供，而且所述测量值借助于阈值比较和至少一个其它方法阶段被归类为正常测量值（10）或异常测量值（11），其中该其它方法阶段包括：针对从同一和/或不同测量系列中选出的测量值来计算一个或多个统计位置参数。通过该方法可以提高所提供的测量值的可靠性。还提出了一种具有技术设备（2）、至少一个测量传感器（MS1‑MSm）和程序控制装置（4）的技术系统（1）以及一种用于运行技术系统（1）的方法。

Methods for providing measurements of technical equipment, technical systems and methods for operating technical systems

A method for providing the measured value of the technical equipment (2) is proposed, in which the measured value (7) of at least one measurement series is detected, and the corresponding measured value is provided by the measurement sensor (MS1 \u2011 MSM) of the technical equipment (2) for the corresponding measurement time point, and the measured value is provided by the threshold comparison and at least one of them Its method stage is classified as normal measurement (10) or abnormal measurement (11), and the other method stage includes calculating one or more statistical position parameters for the measurement values selected from the same and / or different measurement series. The reliability of the measured value can be improved by this method. A technical system (1) with a technical device (2), at least one measuring sensor (MS1 \u2011 MSM), a program control device (4) and a method for running the technical system (1) are also proposed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供技术设备的测量值的方法、技术系统和用于运行技术系统的方法
本专利技术涉及：一种用于提供技术设备的测量值的方法；一种技术系统，其具有该技术设备、至少一个测量传感器和程序控制装置；以及一种用于运行技术系统的方法。
技术介绍
技术设备、诸如在发电厂中的燃气或风力涡轮机越来越复杂。因而，为了这种设备的少维护并且高效的运行，使用技术系统来进行监视和控制，其中测量传感器测量技术设备的测量值，根据这些测量值来评价由技术设备和测量传感器构成的技术系统的运行状态并且根据该评价来改变技术设备的运行参数。例如，依据这些测量值可以确定在成本效益方面最优的为了维护目的而停用技术设备的时间点并且在所确定的最优的时间点停用该技术设备。对技术系统的运行状态的评价可以由技术设备的操作者手动地进行或者在通过程序控制装置来执行的方法中自动地进行。技术设备、诸如燃气或风力涡轮机的特点可在于极端条件，如高温、压力或流量率，这些极端条件导致所使用的测量传感器的故障率提高。然而，不可靠的、有错误的或者其它方面异常的测量值可能降低根据测量值对技术设备的运行状态的评价的可靠性，这可能对通过改变技术设备的运行参数来进行的运行有不利影响。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术所基于的任务在于：提出了一种用于提供技术设备的测量值的方法，该方法改善了由该方法提供的测量值的可靠性。因此，提出了一种用于提供技术设备的测量值的方法，其中检测至少一个测量系列的测量值，其中相应的测量值由技术设备中的针对相应的物理测量参量的测量传感器针对相应的测量时间点来提供。这些测量值借助于阈值比较以及优选地其它方法阶段被归类为正常测量值或异常测量值。在此，该其它方法阶段包括：针对从至少一个测量系列中的一个测量系列中选出的测量值来计算多个统计位置参数，和/或针对从多个测量系列中选出的测量值来计算至少一个统计位置参数。术语“位置参数”在当前情况下表示统计学参数，该统计学参数更准确地描述了包括多个测量值的分布的位置、诸如中点。可以谈及关于测量值云方面的“位置”。异常测量值（该异常测量值也可被称作不可靠的测量值或者异常测值）尤其应被理解为如下测量值，从中假定：该测量值由于测量传感器的暂时的或者持久的异常、不起作用或失灵而没有以对于评价技术设备的运行状态有用的方式与所属的物理测量参量在测量时间点的实际值发生关联。物理测量参量例如可以是温度、运动、振动、压力或诸如此类的。测量系列中的每个测量系列例如分别是给定的传感器针对给定的物理测量参量的测量值的优选地根据测量时间点来排序的序列。序列也可以在几何上依据测量地点来排序。如果设置有冗余传感器，则对于给定的物理测量参量来说可以检测超过一个测量系列。测量时间点例如可以任何小时、任何分钟或任何秒地来选择。也可设想的是在测量时间点之间的不均匀的时间间隔。借助于所提出的方法，通过阈值比较可以将明显有错误的测量值归类为异常测量值。此外，通过其它方法阶段，可以在使用位置参数的情况下依据统计学标准将非明显有错误的测量值归类为异常测量值。在一个扩展方案中，针对从同一测量系列和/或不同测量系列中选出的测量值计算一个或多个统计位置参数包括：针对从测量系列中的一个测量系列中选出的测量值来计算多个统计位置参数；和/或针对从多个测量系列中选出的测量值来计算至少一个统计位置参数。通过针对从测量系列中的一个测量系列中选出的测量值来计算多个统计位置参数，可以有利地将由于暂时的传感器异常而偏离多个位置参数的测量值归类为异常，而可以将由于真实的物理瞬态而偏离位置参数中的仅仅一个位置参数的测量值归类为正常。通过针对从多个测量系列中选出的测量值来计算一个统计位置参数，如果设置有冗余传感器，则可以将由于多个冗余传感器中的单个传感器的故障而偏离该位置参数的各个测量值归类为异常。将测量值归类为正常测量值或者异常测量值具有提高测量值的可靠性的效果。例如，在评价技术设备的运行状态时，有利地可以只考虑可靠的被归类为正常的测量值。设备的运行安全性就这方面来说被提高，因为对运行参数的设定更少地通过异常测量值来一并确定。该任务还通过一种用于提供技术设备的测量值的方法来解决，该方法包括执行第一方法阶段以及第二和/或第三方法阶段。第一方法阶段、第二方法阶段和第三方法阶段可以以任意顺序连续地被实施或者也可以至少部分地彼此并行地被实施。第一方法阶段对应于之前以及在下文所描述的阈值比较，而且包括：检测至少一个测量系列的至少一个测量值；将该至少一个测量值与预先给定的阈值进行比较，从而产生比较结果；以及根据该比较结果将该至少一个测量值标识为正常测量值或者第一种类型的异常测量值。利用第一方法阶段，有利地可以将测量值标识为第一种类型的异常测量值，所述第一种类型的异常测量值依据预先给定的关于技术设备的配置和/或关于物理事实情况的知识而被判定为显然有错误的测量值，诸如在液态水的情况下的负的温度或者负的压力或者其它严重的大大偏离所预期的值的异常测值。第二方法阶段对应于按照之前或者在下文所描述的实施方式的其它方法阶段而且包括：检测多个测量系列的多个被选出的测量值，其中所述多个被选出的测量值由不同的测量传感器针对同一测量参量和同一测量时间点来提供；计算被选出的测量值的统计位置参数；而且针对所检测到的被选出的测量值中的至少一个测量值：将该至少一个测量值与统计位置参数进行比较，而且如果该至少一个测量值与该统计位置参数偏差了超过预先给定的相对偏差或者预先给定的绝对偏差，则将该至少一个测量值标识为第二种类型的异常测量值。在第二方法阶段中，统计位置参数可以被理解为冗余传感器关于所假定的物理上正确的测量值的多数表决。如果在多个针对同一测量参量和同一测量时间点来提供的测量值中的一个单独的测量值与统计位置参数偏差得很大，则相关的测量值被标识为异常测量值。如果使用相对偏差作为标准，则对这种第二种类型的异常测量值的标识可以有利地在不了解物理测量参量的情况下进行。如果使用绝对偏差，则通过适当地选择绝对偏差，现有的对物理测量参量和所属的测量传感器的所预期的特性的了解可以一并影响对第二种类型的异常测量值的标识。第三方法阶段可以是其它方法阶段的部分，如之前和/或在下文所阐述的那样，而且该第三方法阶段包括：检测具有测量值的测量系列，其中这些测量值由测量传感器针对同一测量参量和不同的测量时间点来提供而且在该测量系列中的测量值按时间排序；而且针对该测量系列的所检测到的测量值中的至少一个测量值包括如下步骤中的任何一个步骤：针对同一测量系列的预先给定的第一数目个测量值来确定第一统计位置参数和第一统计离散参数，所述第一数目个测量值在时间上先于该测量系列的该至少一个测量值；针对同一测量系列的预先给定的第二数目个测量值来确定第二统计位置参数和第二统计离散参数，所述第二数目个测量值在时间上晚于该测量系列的该至少一个测量值；计算该至少一个测量值和第一统计位置参数之差的数值与第一统计离散参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供（S5）技术设备（2）的测量值的方法，其中检测（S1）至少一个测量系列的测量值（7），其中相应的测量值由所述技术设备（2）中的针对相应的物理测量参量的测量传感器（MS1-MSm）针对相应的测量时间点来提供（S0），而且所述测量值借助于阈值比较（S2）和/或至少一个其它方法阶段（S3）被归类（S4）为正常测量值（10）或异常测量值（11），其中所述其它方法阶段（S3）包括：针对从同一和/或不同测量系列中选出的测量值来计算（S13、S19）一个或多个统计位置参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170131 DE 102017201548.91.一种用于提供（S5）技术设备（2）的测量值的方法，其中检测（S1）至少一个测量系列的测量值（7），其中相应的测量值由所述技术设备（2）中的针对相应的物理测量参量的测量传感器（MS1-MSm）针对相应的测量时间点来提供（S0），而且所述测量值借助于阈值比较（S2）和/或至少一个其它方法阶段（S3）被归类（S4）为正常测量值（10）或异常测量值（11），其中所述其它方法阶段（S3）包括：针对从同一和/或不同测量系列中选出的测量值来计算（S13、S19）一个或多个统计位置参数。


2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
利用如下步骤来执行第一方法阶段（S2）：
检测所述至少一个测量系列的至少一个测量值，
将所述至少一个测量值与预先给定的阈值（8a）进行比较，从而产生比较结果，而且
根据所述比较结果，将所述至少一个测量值标识为正常测量值或者异常测量值，
执行第二和/或第三方法阶段（S3），
其中所述第二方法阶段（S3）包括：
检测多个测量系列的多个被选出的测量值，其中所述多个被选出的测量值由不同的测量传感器（MS1-MSm）针对同一测量参量和同一测量时间点来提供，
计算被选出的测量值的统计位置参数（μv），
针对所检测到的被选出的测量值中的至少一个测量值：
将所述至少一个测量值与所述统计位置参数（μv）进行比较，而且如果所述至少一个测量值与所述统计位置参数（μv）偏差了超过预先给定的相对（RD）偏差或者绝对（AD）偏差（8b），则将所述至少一个测量值标识为第二种类型的异常测量值，
其中所述第三方法阶段（S3）包括：
检测具有测量值的测量系列，其中所述测量值由测量传感器针对同一测量参量和不同的测量时间点来提供而且在所述测量系列中的测量值按时间排序，而且
针对所述测量系列的所检测到的测量值中的至少一个测量值：
针对同一测量系列的预先给定的第一数目（wb）个测量值来确定（S19）第一统计位置参数（μb）和第一统计离散参数（σb），所述第一数目个测量值在时间上先于所述测量系列的所述至少一个测量值，
针对同一测量系列的预先给定的第二数目（wf）个测量值来确定（S19）第二统计位置参数（μf）和第二统计离散参数（σf），所述第二数目个测量值在时间上晚于所述测量系列的所述至少一个测量值，
计算所述至少一个测量值和所述第一统计位置参数（μb）之差的数值与所述第一统计离散参数（σb）的第一商（Qb），
计算所述至少一个测量值和所述第二统计位置参数（μf）之差的数值与所述第二统计离散参数（σf）的第二商（Qf），
如果所述第一商（Qb）大于或等于预先给定的第一比较值（kb）并且所述第二商（Qf）大于或等于预先给定的第二比较值（kf），则将所述至少一个测量值标识（S21、S22）为第三种类型的异常测量值，或者如果所述第一商（Qb）小于所述预先给定的第一比较值（kb）或所述第二商（Qf）小于所述预先给定的第二比较值（kf），则将所述至少一个测量值标识（S21、S22）为正常测量值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中
所述统计位置参数（μv）是中位值、平均值或者双权平均值；
所述第一统计位置参数（μb）和所述第二统计位置参数（μf）分别是平均值、中位值或者双权平均值，而

【专利技术属性】
技术研发人员：N加塔，M文图里尼，GF策奇尼，A菲什金，T胡鲍尔，A穆拉拉素，M罗什钦，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE