一种水轮机故障诊断推理校验方法技术

本发明专利技术公开一种水轮机故障诊断推理校验方法，其涉及水轮机故障诊断技术领域。本发明专利技术使用互相验证的推理模式实现对水轮机故障的精确诊断，互相验证的推理模式主要包含故障演化过程故障现象推理模式分析和故障层级推理模式，故障现象推理模式从故障发展角度出发，以故障现象为依据自前往后进行故障模式推理，故障层级推理模式“系统－子系统”分析从子系统角度进行层级分析，自下往上进行故障模式推理，最终根据两种推理模式进行综合分析故障诊断模型的诊断结果，本发明专利技术可以确保诊断结果准确合理，避免由于单方向传感器异常或者数据传输错误等原因造成的诊断模型发生误报情况，提高关键部件诊断模型的可靠性，提高运维人员工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水轮机故障诊断推理校验方法


[0001]本专利技术涉及水轮机领域，尤其涉及一种水轮机故障诊断推理校验方法。

技术介绍

[0002]随着国家对电站智慧化和安全性的要求越来越高，对水轮机智能诊断技术水平及诊断可靠性需求激增，需要依据水轮机的内部机理、实时诊断机组是否发生故障以及是否需要应急性检修处理，确保机组安全稳定运行。
[0003]水轮机的故障诊断体系建立依靠电站监控运行数据，由于受到发电机组传感器测量和数据传输准确性等影响，无法真正做到准确对水轮机关键部件准确诊断，经常出现故障误报、漏报情况，因此，利用推理校验方式排除单方向数据误测、误传的影响，进行水轮机故障诊断才能准确实用。
[0004]为保证水轮机故障诊断结果准确可靠，迫切需要一种水轮机故障诊断推理校验方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是在水轮机运行过程中提供一种能够避免数据异常造成故障诊断模型误报警的校验方法。本专利技术的技术方案具体描述如下；
[0006]S1：采集特定故障诊断模型故障分析所需监测测点历史数据；
[0007]S2：依据接力器行程与转速信号V、有功功率进行运行工况判断；
[0008]S3：在特定工况条件下，计算特定故障发展过程主体参数是否存在异常超标情况，由异常检测算法针对主体现象不同参数计算个性化阈值，其中为第一个参数的个性化阈值，为第n个参数的个性化阈值，实时采集信号值其中为第一个采集信号值，为第n个采集信号值；
[0009]S4：实时采集信号值与个性化阈值进行比对，比对系数为，其中为第一个参数比对系数，为第n个参数比对系数；
[0010]S5：根据主体现象不同参数比对系数，来判定故障现象推理模式结果是否触发；
[0011]S6：启动水轮机故障层级模型子系统故障判据特征信息和故障诊断层级推理模式查询服务；
[0012]S7：启动水轮机故障诊断层级推理模式和模型所属子系统第j个故障判据特征信息查询服务；
[0013]S8：通过故障诊断层级推理模式子系统k的第j个故障判据特征信息来判断子系统故障状态；
[0014]S9：通过故障诊断层级推理模式子系统故障状态来判断层级模型故障状态；
[0015]S10：故障现象推理模式结果和故障诊断层级推理模式结果同时校验故障诊断模型推理结果。
[0016]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S2中运行工况，相关运行监控信息获取及运行工况计算的步骤如下：
[0017]S21：以有功功率变化1MW为查询条件，获取历史接力器行程和有功功率数据，计算出接力器行程变化；
[0018]S22：查询设计及运行额定参数获取变量、、、以及进行运行工况判断，判定公式如下：
[0019][0020]式中：
[0021]：运行工况；
[0022]：额定接力器行程；
[0023]：机组启动时间；
[0024]：机组停机时间；
[0025]：有功功率变化1MW接力器行程变化量；
[0026]：额定转速；
[0027]S23：将计算后的运行工况结果存储到数据库，数据筛选和分类使用。
[0028]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S3中实时采集信号值、个性化阈值计算的步骤如下：
[0029]S31：以运行工况为查询条件获取各参数实时采集信号值；
[0030]S32：以运行工况为查询条件获取各参数监控历史数据，利用正态分布95%百分界值上限值计算。
[0031]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S4中参数比对系数计算的步骤如下：
[0032]S41：利用查询的参数实时数据与利用历史数据计算的进行参数比对系数计算，判定公式如下：
[0033][0034]式中：
[0035]：第一个参数的比对系数；
[0036]：第n个参数的比对系数；
[0037]S42：将比对系数存储到数据库，判断故障现象是否发生使用。
[0038]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S5中，比对系数查询和故障现象推理模式结果计算的步骤如下：
[0039]S51：获取水轮机各参数比对系数，并根据比对系数结果来判断故障现象推理模式结果，判定公式如下：
[0040][0041]式中：
[0042]：故障现象推理模式结果；
[0043]S52：将故障现象推理模式结果存储到数据库，故障诊断最终校验使用。
[0044]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S8中，利用特征信息的状态判断子系统的故障状态的步骤如下：
[0045]S81：第j个故障判据特征信息的状态由相关参数按照实时监测值与故障样本阈值比对来定期计算的状态，判定公式如下：
[0046][0047]式中：
[0048]：第j个故障判据特征信息；
[0049]：第一个参数的实时监测值；
[0050]：第一个参数的故障样本值；
[0051]：第N个参数的实时监测值；
[0052]：第N个参数的故障样本值；
[0053]S82：根据计算结果更新第j个故障判据特征信息的历史状态库；
[0054]S83：以第j个故障判据特征信息的编号为查询条件，从判据特征信息历史状态库中获取第j个故障判据特征信息的状态，应用判据特征信息状态判定子系统的故障状态，判定公式如下：
[0055][0056]式中：
[0057]：第k个子系统的故障状态，1代表特征结果触发；
[0058]：第一个故障判据特征信息的状态，1代表特征结果触发；
[0059]：第M个故障判据特征信息的状态，1代表特征结果触发；
[0060]S84：将k个子系统的故障状态编号作为查询条件，对该子系统的故障状态结果定期更新。
[0061].在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S9中，利用子系统的故障状态判断
故障诊断层级推理模式的触发结果的步骤如下：
[0062]S91：以子系统的故障状态编号作为查询条件，从数据库中查询的故障状态；
[0063]S92：分别对子系统的故障状态进行与/或操作，判定公式如下：
[0064][0065]式中：
[0066]：第一个子系统的故障状态；
[0067]：第H个子系统的故障状态；
[0068]：故障诊断层级推理模式状态，1代表触发；
[0069]S93：将故障诊断层级推理模式状态编号作为查询条件，对该故障诊断层级推理模式的触发结果定期更新。
[0070]在上述水轮机故障诊断推理校验方法中，所述S10中，利用故障诊断层级推理模式与故障现象推理模式状态判断故障诊断模型推理结果的步骤如下：
[0071]S101：以故障现象推理模式及故障诊断层级推理模式的编号作为查询条件，从数据库中查询的故障现象推理模式及故障诊断层级推理模式状态；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水轮机故障诊断推理校验方法，其特征包括如下步骤：S1：采集特定故障诊断模型故障分析所需监测测点历史数据；S2：依据接力器行程与转速信号V、有功功率进行运行工况判断；S3：在特定工况条件下，计算特定故障发展过程主体参数是否存在异常超标情况，由异常检测算法针对主体现象不同参数计算个性化阈值其中为第一个参数的个性化阈值，为第n个参数的个性化阈值，实时采集信号值，其中为第一个采集信号值，为第n个采集信号值；S4：实时采集信号值与个性化阈值进行比对，比对系数为，其中为第一个参数比对系数，为第n个参数比对系数；S5：根据主体现象不同参数比对系数，来判定故障现象推理模式结果是否触发；S6：启动水轮机故障层级模型子系统故障判据特征信息和故障诊断层级推理模式查询服务；S7：启动水轮机故障诊断层级推理模式和模型所属子系统第j个故障判据特征信息查询服务；S8：通过故障诊断层级推理模式子系统k的第j个故障判据特征信息来判断子系统故障状态；S9：通过故障诊断层级推理模式子系统故障状态来判断层级推理模式状态；S10：故障现象推理模式结果和故障诊断层级推理模式状态同时校验故障诊断模型推理结果。2.根据权利要求1所述的一种水轮机故障诊断推理校验方法，其特征是：所述S2中，运行工况相关运行监控信息获取及运行工况计算的步骤如下：S21：以有功功率变化1MW为查询条件，获取历史接力器行程和有功功率数据，计算出接力器行程变化；S22：查询设计及运行额定参数获取变量、、、以及进行运行工况判断，判定公式如下：式中：：运行工况；：额定接力器行程；
：机组启动时间；：机组停机时间；：有功功率变化1MW接力器行程变化量；：额定转速；S23：将计算后的运行工况结果存储到数据库，数据筛选和分类使用。3.根据权利要求1所述的一种水轮机故障诊断推理校验方法，其特征是：所述S3中实时采集信号值、个性化阈值计算的步骤如下：S31：以运行工况为查询条件获取各参数实时采集信号值；S32：以运行工况为查询条件获取各参数监控历史数据，利用正态分布95%百分界值上限值计算。4.根据权利要求1所述的一种水轮机故障诊断推理校验方法，其特征是：所述S4中参数比对系数计算的步骤如下：S41：利用查询的实时采集信号值与利用历史数据计算的进行比对系数计算，判定公式如下：式中：：第一个参数的比对系数；：第n个参数的比对系数；S42：将参数比对系数存储到数据库，判断故障现象是否发生使用。5.根据权利要求1所述的一种水轮机故障诊断推理校验方法，其特征是：所述S5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洪军，王润鹏，范寿孝，孙永鑫，夏佑安，刘红坤，
申请(专利权)人：哈尔滨电机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：