基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析方法技术方案

本发明专利技术提出了基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析方法，确定FMEA对象的主要故障模式及评价标准；由多名专家分别基于各评价标准对各故障模式的等级进行评分，得到初始模糊评价矩阵；通过初始模糊评价矩阵及确信程度计算模糊综合评价矩阵；通过FRP算子计算模糊风险概率矩阵；由层次分析法得到评价指标的相对权重向量；计算各故障模式的主观风险顺序数；通过客观风险事故矩阵对主观风险顺序数修正得到最终的综合风险顺序数。本发明专利技术相对传统基于模糊理论的FMEA方法，不仅考虑了专家对评分结果的确信程度，且使用FRP算子作为主观RPN值的标准，并在计算最终的风险顺序数时引入客观风险事故矩阵使排序结果更为可信。

【技术实现步骤摘要】
基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析方法
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理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析方法。
技术介绍
近年来，随着生态环境的污染逐渐加剧，全世界出现能源紧张的局势，越来越多的国家都在积极发展能耗低且更为环保的发电技术，其中燃气—蒸汽联合循环发电是其重中之重。同常规火力发电相比，燃气轮机发电所用占地面积更小、效率更高且启停更为快速，但由于我国在燃气轮机发电技术的研发起步较晚，还未实现燃气轮机发电技术的规模化推广。因此，大力发展燃气轮机发电技术对于我国能源、交通、环保及节能减排等领域具有重要的战略意义。燃气轮机发电系统由于结构复杂、工作环境参数较高、辅助设备多、燃料与部件的直接接触较多，故障模式较传统的发电系统有很大的不同。同时由于国内对燃气轮机系统故障处理的经验不够丰富，也给实际中对于故障的诊断和维修增加了难度。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，包括：步骤1：确定FMEA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，其特征在于，包括：/n步骤1：确定FMEA对象的主要故障模式及评价标准；/n步骤2：由多名专家分别基于各评价标准对各故障模式的等级进行评分，得到初始模糊评价矩阵；/n步骤3：通过初始模糊评价矩阵及确信程度计算模糊综合评价矩阵；/n步骤4：通过FRP算子计算模糊风险概率矩阵；/n步骤5：由层次分析法得到评价指标的相对权重向量；/n步骤6：计算各故障模式的主观风险顺序数；/n步骤7：通过客观风险事故矩阵对主观风险顺序数修正得到最终的综合风险顺序数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，其特征在于，包括：
步骤1：确定FMEA对象的主要故障模式及评价标准；
步骤2：由多名专家分别基于各评价标准对各故障模式的等级进行评分，得到初始模糊评价矩阵；
步骤3：通过初始模糊评价矩阵及确信程度计算模糊综合评价矩阵；
步骤4：通过FRP算子计算模糊风险概率矩阵；
步骤5：由层次分析法得到评价指标的相对权重向量；
步骤6：计算各故障模式的主观风险顺序数；
步骤7：通过客观风险事故矩阵对主观风险顺序数修正得到最终的综合风险顺序数。


2.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，其特征在于：
由n名相关行业的专家E1,E2,…,En确定FMEA对象的m个主要故障模式：
F＝(F1,F2,…,Fm)(1)
确定FMEA方法的评价标准：



将各评价标准分为5种不同的等级：





3.根据权利要求2所述的一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
步骤2.1：由n名专家分别对m种故障模式分别基于严重程度S、发生频率O、可检测度D，按照规定的5种等级进行评价，得到模糊语言评价矩阵；
步骤2.2：使用梯形模糊数，采用1-9标度法，替换相应的语言变量，得到初始模糊评价矩阵：



式中，为初始模糊评价矩阵；表示第i名专家对相应的评价结果的确信程度，且越接近1，表明第i名专家基于第k种评价标准对第j个故障模式的评价结果的确信程度越高，反之则越低；代表一个梯形模糊数，其隶属度函数为：





4.根据权利要求3所述的一种基于模糊理论的燃气轮机系统故障模式及影响分析(FMEA)方法，其特征在于，所述步骤3包括：
步骤3.1：使用对进行加权修正：



式中，表示对进行修正后的梯形模糊数；
步骤3.2：综合n名专家的初始模糊评价矩阵得到模糊综合评价矩阵：



式中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文广，贺东旭，李浩瀚，汪洋，沈炀智，王玮，牛玉广，孙建平，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11