一种燃气轮机的故障诊断方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种燃气轮机的故障诊断方法和装置，该故障诊断方法包括：接收燃气轮机的运行数据；将运行数据与历史运行数据进行比对，判断运行数据是否发生故障；在判断结果为是的情况下，计算运行数据的故障隶属度值，依据故障隶属度值确定故障类型。本发明专利技术提供的方案能够达到燃气轮机在实际运行中快速、客观的故障诊断的技术效果。故障诊断的技术效果。故障诊断的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机的故障诊断方法和装置


[0001]本申请涉及燃气轮机故障诊断领域，特别是涉及一种燃气轮机的故障诊断方法和装置。

技术介绍

[0002]在燃气轮机运行的过程中，存在着很多故障问题，如果不能够采取有效的故障诊断技术，就难以保证燃气轮机故障的快速精准解决，所以，研究燃气轮机故障诊断技术非常有必要。
[0003]现有燃气轮机故障诊断方法通用采用故障机理分析或者大数据建模诊断的方法。但，故障机理分析往往需要较深的理论知识，需要通过大量的试验验证模型的准确性，往往缺乏特定故障的试验数据而无法得到确认，并且由于机组类型多样，理论模型往往与实际运行情况存在偏差；基于数据建模诊断的方法，往往需要大量的数据训练，造成数据量维度大，计算量大，数据与故障的关联性无法确定，故障诊断准确度不高。
[0004]针对现有技术中燃气轮机的故障诊断主要依靠专家的诊断经验进行故障诊断，主观性风险高，且诊断数据量维度大，计算量大，故障诊断准确度不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种燃气轮机的故障诊断方法和装置，以至少解决现有技术中燃气轮机的故障诊断主要依靠专家的诊断经验进行故障诊断，主观性风险高，且诊断数据量维度大，计算量大，故障诊断准确度不高的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种燃气轮机的故障诊断方法，包括：接收燃气轮机的运行数据；将运行数据与历史运行数据进行比对，判断运行数据是否发生故障；在判断结果为是的情况下，计算运行数据的故障隶属度值，依据故障隶属度值确定故障类型。
[0007]可选的，在接收燃气轮机的运行数据之前，该方法还包括：从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集；依据故障数据集获取燃气轮机发生故障前后各监测数据的第一变化速率；依据变化速率确定各故障对应的特征参数；根据特征参数的第二变化速率，确定各故障的特征参数的权重和故障隶属度阈值。
[0008]进一步地，可选的，在从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集之前，该方法还包括：对历史运行数据中的故障进行划分，得到燃气轮机的故障最小单元，其中，故障最小单元为发生故障后燃气轮机待更换或者维修的最小部件。
[0009]进一步地，可选的，历史运行数据包括：燃气轮机各工况正常运行的历史运行数据集和故障事件的故障数据集；其中，工况包括：燃气轮机机组负荷、进入压气机的空气温度以及空气在压气机中的压缩比都相同的运行状态。
[0010]可选的，依据故障数据集获取燃气轮机发生故障前后各监测数据的第一变化速率包括：
[0011][0012]其中，A
i
表示所监测的参数i的数值，δ
i
表示发生指定类型的故障是参数i的变化速率，A
i0
表示发生故障前参数的初始值；A
imax
表示发生故障后该参数达到的最大值；t表示该故障达到最大值持续的时间。
[0013]进一步地，可选的，确定各故障的特征参数的权重和故障隶属度阈值包括：
[0014]确定各故障的特征参数的权重包括：
[0015][0016]其中，w
F1
+w
F2
+
····
+w
Fj
＝1；
[0017]确定各故障的特征参数的故障隶属度阈值包括：
[0018][0019]其中，表示故障F发生时，特征参数的故障隶属度阈值；取故障F发生若干次时的最小值作为故障特征参数的故障隶属度阈值，表示为
[0020]可选的，依据故障隶属度值确定故障类型包括：判断故障隶属度值是否大于或等于各故障的特征参数的故障隶属度阈值；在判断结果为是的情况下，确定燃气轮机发生的故障为故障隶属度阈值所属的故障；在判断结果为否的情况下，确定燃气轮机发生的故障并非故障隶属度阈值所属的故障。
[0021]第二方面，本申请实施例提供了一种燃气轮机的故障诊断装置，包括：接收模块，用于接收燃气轮机的运行数据；比对模块，用于将运行数据与历史运行数据进行比对，判断运行数据是否发生故障；类型确定模块，用于在判断结果为是的情况下，计算运行数据的故障隶属度值，依据故障隶属度值确定故障类型。
[0022]可选的，该装置还包括：获取模块，用于在接收燃气轮机的运行数据之前，从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集；第一计算模块，用于依据故障数据集获取燃气轮机发生故障前后各监测数据的第一变化速率；第二计算模块，用于依据变化速率确定各故障对应的特征参数；第三计算模块，用于根据特征参数的第二变化速率，确定各故障的特征参数的权重和故障隶属度阈值。
[0023]进一步，可选的，该装置还包括：划分模块，用于在从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集之前，对历史运行数据中的故障进行划分，得到燃气轮机的故障最小单元，其中，故障最小单元为发生故障后燃气轮机待更换或者维修的最小部件。
[0024]本专利技术实施例提供了一种燃气轮机的故障诊断方法和装置。接收燃气轮机的运行数据；将运行数据与历史运行数据进行比对，判断运行数据是否发生故障；在判断结果为是的情况下，计算运行数据的故障隶属度值，依据故障隶属度值确定故障类型，只需要监测少数几个参数就能真实反映出特定故障，降低了数据处理的数量；同时，根据实际运行数据的
快速定量化进行故障诊断，避免了依靠专家诊断经验进行故障诊断的主观性风险，从而能够达到燃气轮机在实际运行中快速、客观的故障诊断的技术效果。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例一提供的一种燃气轮机的故障诊断方法的流程示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例一提供的一种燃气轮机的故障诊断方法的架构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例二提供的一种燃气轮机的故障诊断装置的示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。
[0031]还需要说明是，本专利技术下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本专利技术实施例对此不作具体限制。
[0032]实施例一
[0033]第一方面，本专利技术实施例提供一种燃气轮机的故障诊断方法，图1为本专利技术实施例一提供的一种燃气轮机的故障诊断方法的流程示意图；如图1所示，本申请实施例提供的燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，包括：接收所述燃气轮机的运行数据；将所述运行数据与历史运行数据进行比对，判断所述运行数据是否发生故障；在判断结果为是的情况下，计算所述运行数据的故障隶属度值，依据所述故障隶属度值确定故障类型。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，在所述接收所述燃气轮机的运行数据之前，所述方法还包括：从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集；依据所述故障数据集获取燃气轮机发生故障前后各监测数据的第一变化速率；依据所述变化速率确定各故障对应的特征参数；根据所述特征参数的第二变化速率，确定所述各故障的所述特征参数的权重和故障隶属度阈值。3.根据权利要求2所述的燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，在所述从预先获取的历史运行数据中获取故障数据集之前，所述方法还包括：对所述历史运行数据中的故障进行划分，得到所述燃气轮机的故障最小单元，其中，所述故障最小单元为发生故障后所述燃气轮机待更换或者维修的最小部件。4.根据权利要求2所述的燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，所述历史运行数据包括：所述燃气轮机各工况正常运行的历史运行数据集和故障事件的故障数据集；其中，工况包括：所述燃气轮机机组负荷、进入压气机的空气温度以及空气在所述压气机中的压缩比都相同的运行状态。5.根据权利要求2所述的燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，所述依据所述故障数据集获取燃气轮机发生故障前后各监测数据的第一变化速率包括：其中，A
i
表示所监测的参数i的数值，δ
i
表示发生指定类型的故障是参数i的变化速率，A
i0
表示发生故障前所述参数的初始值；A
imax
表示发生故障后该参数达到的最大值；t表示该故障达到最大值持续的时间。6.根据权利要求2所述的燃气轮机的故障诊断方法，其特征在于，所述确定所述各故障的所述特征参数的权重和故障隶属度阈值包括：确定所述各故障的所述特征参...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小光，庞乐，王鑫，陈友良，林达，聂鲁南，徐婷婷，白云山，赵玉柱，郝建刚，谢大兴，丁阳，李明，朱亚迪，自平阳，李炜，孙亮，李红仁，樊蓉，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：