【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法
本专利技术属于燃气轮机系统故障诊断领域，尤其涉及一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法。
技术介绍
随着全球经济的发展与社会的进步，能源危机、环境污染等问题日益突出，清洁能源的研究、开发与利用得到了迅猛的发展。天然气作为一种清洁能源，具有缓解能源紧张、降低燃煤发电比例，减少环境污染等优点。因此，作为一种应用广泛的天然气发电设备，燃气轮机自问世以来受到了国内外各方的密切关注。由于燃气轮机结构复杂，工作过程是一个交叉耦合的复杂热力学过程，长期运行在高转速、高温、高压以及高应力状态下，工作环境恶劣，因此燃气轮机在运行过程中容易发生各种故障。并且随着燃气轮机运行时间的增加，各个部件的特性会逐渐偏离原始设计点，使燃气轮机性能逐渐退化。计算燃气轮机系统故障模式的风险优先数，能依据风险优先数大小对部件进行风险度排序，得到燃气轮机系统故障风险高的部件，以便检修人员对此类部件进行重点关注。而在传统的故障排序方法中，由于评分专家的主观性、权重的不确定性以及风险顺序数值的不连...
【技术保护点】
1.一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法，包括如下步骤：/n步骤1：根据燃气轮机系统的历史故障数据，结合故障发生位置，确定系统典型故障模式；/n步骤2：引用层次分析法(AHP)，将故障排序问题层次化，形成一个影响故障序位的多层结构模型；/n步骤3：结合模糊数和六点法，将专家描述进行模糊归一化处理，并运用层次分析法求得评分专家和风险因子的权重；/n步骤4：通过加权几何平均法确定模糊风险优先数，使用质心法对所得的故障模式模糊风险优先数进行去模糊化，得到风险优先数的准确值，通过风险优先数对燃气轮机系统典型故障进行排序。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法，包括如下步骤：
步骤1：根据燃气轮机系统的历史故障数据，结合故障发生位置，确定系统典型故障模式；
步骤2：引用层次分析法(AHP)，将故障排序问题层次化，形成一个影响故障序位的多层结构模型；
步骤3：结合模糊数和六点法，将专家描述进行模糊归一化处理，并运用层次分析法求得评分专家和风险因子的权重；
步骤4：通过加权几何平均法确定模糊风险优先数，使用质心法对所得的故障模式模糊风险优先数进行去模糊化，得到风险优先数的准确值，通过风险优先数对燃气轮机系统典型故障进行排序。
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法，其特征在于，所述步骤1中，确定系统典型故障模式为：根据燃气轮机系统的历史故障数据，确定系统中M个子系统的故障率，依据故障率的数值从大到小对各子系统进行排序依次为R1，R2，…，RM；对于子系统Ri，再根据历史数据，确定该子系统中N个部件的故障率，并按照故障率数值从大到小进行排序依次为Ri1，Ri2，…，RiN；对于子系统Ri，其中前Li个部件为关键部件，则系统的典型故障依次为FM11，…，FM21…，
3.根据权利要求1所述的一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法，其特征在于，所述步骤2包括：将燃气轮机控制系统的故障序位作为目标层，并将故障序位分解成不同的一级准则，故障严重度S、故障发生频度O及故障可检测度D；再将一级准则层分解出二级准则层，故障严重度S划分为故障对燃气轮机机组的影响，故障对所在子系统的影响，故障对部件本身的影响；故障发生频度O划分为部件故障发生次数；故障可检测度D划分系统在线故障诊断困难度和检修期间故障诊断困难度；故障方案层为故障模式。
4.根据权利要求1所述的一种基于模糊加权几何平均的燃气轮机系统故障排序方法，其特征在于，所述步骤3包括：
步骤3.1：依据历史故障数据、故障发生位置及故障性质，对于某一故障的风险因子x，找出点区间(c,d)，满足x∈(c,d)；在(c,d)的左右两边各找一个零点a和f，使得对(a,f)内的点x，均有分别在(a,c)与(d,f)内各找一个最模糊的点b和e，即以a、b、c、d、e、f六点为基础，结合模糊数求得任意一点隶属度，如式(1)所示：
式中，为模糊数的隶属函数，a≤b≤c≤d≤e≤f是实数域上的实数；
步骤3.2：利用步骤3.1中的模糊数代替1-9标度，对某一准则层进行两两比较；假设在某个准则层下，共有n个方案，方案i比方案j重要，可以用模糊数aij＝(a,b,y,c,d)表示，其中，y是1到9中的整数，代表方案i对比方案j的重要程度；左右扩展a和d，代表判断的模糊程度；当d-a越大时，则判断的模...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文广，沈炀智，汪洋，贺东旭，李浩瀚，王玮，田文利，刘延泉，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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