汽轮机转速异常的故障预警方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种汽轮机转速异常的故障预警方法、系统、设备及介质，方法包括：获取汽轮机若干独立测点的转速历史数据；构建ANN模型，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，得到汽轮机转速预测模型，之后获取汽轮机的转速故障报警限定值；采集汽轮机若干独立测点的转速实时数据；根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果；本发明专利技术能够在转速故障异常的最初阶段进行报警，避免了汽轮机因转速异常导致振动幅度变大而造成巨大损失，有效提高了火电机组的运行安全；无需人为进行数据处理，故障预警结果精确度较高，可靠性好。可靠性好。可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机转速异常的故障预警方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于火力发电技术故障预测
，特别涉及一种汽轮机转速异常的故障预警方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机；汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。现代大型汽轮机转速调节是DEH的一部分；只有将汽轮机的转速保持在某一预设转速，才能保证输出电能的电压、频率合格。
[0003]导致汽轮机转速异常的原因大致包括以下几个方面：蒸汽压力波动、阀门控制系统故障、转速探头支架松动、信号回路接地、电磁干扰、转速仪表故障等；这些原因导致的汽轮机转速会以特定的形式表现出来；但现有技术中没有综合和设计合理的报警策略能通过检测转速异常发生时微弱特殊的工作状况来判断是否发生汽轮机转速异常。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种汽轮机转速异常的故障预警方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中尚未有综合和设计合理的报警策略通过检测转速异常发生时微弱特殊的工作状态来判断是否发生汽轮机转速异常的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种汽轮机转速异常的故障预警方法，包括以下步骤：
[0007]获取汽轮机若干独立测点的转速历史数据；
[0008]构建ANN模型，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，得到汽轮机转速预测模型；
[0009]利用汽轮机转速预测模型，对汽轮机若干测点的转速限定值进行预测，得到汽轮机的转速故障报警限定值；
[0010]采集汽轮机若干独立测点的转速实时数据；
[0011]根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果。
[0012]进一步的，根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果之后，还包括保护执行步骤；
[0013]所述保护执行步骤，具体如下：
[0014]根据所述的汽轮机转速异常的故障预警结果，执行报警，并控制汽轮机跳闸或紧急停机。
[0015]进一步的，根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果的过程，具
体如下：
[0016]在锅炉负荷大于0MW的条件下，若满足两个报警条件中任一报警条件时，则所述汽轮机转速出现故障异常；否则，所述汽轮机转速无故障异常；其中，所述两个报警条件具体如下：
[0017](1)汽轮机某一独立测点的转速实时数据大于汽轮机的转速故障报警限定值；
[0018](2)汽轮机若干独立测点的转速实时数据两两相减的差值，均大于预设的转速差值阈值。
[0019]进一步的，预设的转速差值阈值为30rpm。
[0020]进一步的，汽轮机若干独立测点的个数为三个。
[0021]本专利技术还提供了一种汽轮机转速异常的故障预警系统，包括：
[0022]第一采集模块，用于获取汽轮机若干独立测点的转速历史数据；
[0023]模型构建模块，用于构建ANN模型，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，得到汽轮机转速预测模型；
[0024]预测模块，用于利用汽轮机转速预测模型，对汽轮机若干测点的转速限定值进行预测，得到汽轮机的转速故障报警限定值；
[0025]第二采集模块，用于采集汽轮机若干独立测点的转速实时数据；
[0026]逻辑判断模块，用于根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果。
[0027]进一步的，还包括显示模块；所述显示模块，用于显示所述汽轮机转速异常的故障预警结果。
[0028]进一步的，还包括保护执行模块；所述保护执行模块，用于根据所述的汽轮机转速异常的故障预警结果，执行报警，并控制汽轮机跳闸或紧急停机。
[0029]本专利技术还提供了一种汽轮机转速异常的故障预警设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种汽轮机转速异常的故障预警方法的步骤。
[0030]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述一种汽轮机转速异常的故障预警方法的步骤。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0032]本专利技术提供了一种汽轮机转速异常的故障预警方法，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，获取汽轮机转速预测模型；根据汽轮机转速预测模型，获取汽轮机的转速故障报警限定值，能够在转速故障异常的最初阶段进行报警，避免了汽轮机因转速异常导致振动幅度变大而造成巨大损失，有效提高了火电机组的运行安全；无需人为进行数据处理，故障预警结果精确度较高，可靠性好。
[0033]进一步的，根据所述的汽轮机转速异常的故障预警结果，执行报警，并控制汽轮机跳闸或紧急停机，汽轮机转速异常报警可以在汽轮机启动后及时发现在汽轮机安装过程中的不合格问题，便于汽轮机组的安全运行，同时便于汽轮机后续的维护和检修。
[0034]进一步的，在锅炉负荷大于零的情况下，汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，满足在故障的最初阶段进行汽轮机转速异常报
警，避免了汽轮机因为转速异常导致震动幅度变大而造成巨大损失，提高了火电机组运行的安全性；实现对汽轮机转速异常进行自动检测，提高了火电机组运行的自动化程度。
附图说明
[0035]图1为实施例所述的故障预警方法的流程图；
[0036]图2为实施例所述的故障预警方法中的判断逻辑示意图；
[0037]图3为实施例所述的故障预警系统的结构框图；
[0038]图4为实施例所述的故障预警设备的结构框图。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]本专利技术提供了一种汽轮机转速异常的故障预警方法，包括以下步骤：
[0041]获取汽轮机若干独立测点的转速历史数据；
[0042]构建ANN模型，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，得到汽轮机转速预测模型；
[0043]利用汽轮机转速预测模型，对汽轮机若干测点的转速限定值进行预测，得到汽轮机的转速故障报警限定值；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机转速异常的故障预警方法，其特征在于，包括以下步骤：获取汽轮机若干独立测点的转速历史数据；构建ANN模型，利用汽轮机若干独立测点的转速历史数据对ANN模型进行训练，得到汽轮机转速预测模型；利用汽轮机转速预测模型，对汽轮机若干测点的转速限定值进行预测，得到汽轮机的转速故障报警限定值；采集汽轮机若干独立测点的转速实时数据；根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机转速异常的故障预警方法，其特征在于，根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果之后，还包括保护执行步骤；所述保护执行步骤，具体如下：根据所述的汽轮机转速异常的故障预警结果，执行报警，并控制汽轮机跳闸或紧急停机。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机转速异常的故障预警方法，其特征在于，根据预设判断逻辑，对汽轮机若干独立测点的转速实时数据与汽轮机的转速故障报警限定值进行比较，得到所述的汽轮机转速异常的故障预警结果的过程，具体如下：在锅炉负荷大于0MW的条件下，若满足两个报警条件中任一报警条件时，则所述汽轮机转速出现故障异常；否则，所述汽轮机转速无故障异常；其中，所述两个报警条件具体如下：(1)汽轮机某一独立测点的转速实时数据大于汽轮机的转速故障报警限定值；(2)汽轮机若干独立测点的转速实时数据两两相减的差值，均大于预设的转速差值阈值。4.根据权利要求3所述的一种汽轮机转速异常的故障预警方法，其特征在于，预设的转速差值阈值为30rpm。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周东阳，曹军，王承文，万松森，郑小刚，刘爱君，安玉强，唐贝，张骁，王帆，宋志坚，蔡连成，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：