一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法技术

本发明专利技术涉及水轮机状态检修技术领域，具体公开了一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法

【技术实现步骤摘要】
一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法


[0001]本专利技术涉及水轮机状态检修
，具体为一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法
。

技术介绍

[0002]近年来，我国水电行业发展迅猛，截止
2022
年，全国水电发电装机容量
41350
万千瓦，较上年同期增长
2258
万千瓦，装机容量和发电量稳居世界第一
。
水电机组中，水轮机是将水的机械能转化为电能的关键设备，为了保证其安全稳定运行，必须制定可靠的检修策略
。
然而，目前大部分水电站的状态评估和检修工作是基于时间和人力的定期检测维修，该检修方式的效率不高
。
因此，状态检修受到广泛关注
。
[0003]状态检修关键在于如何全面
、
准确地对设备设施的健康状态进行评估
。
近年来，机器学习类方法被广泛应用
。
有文献利记载，用多个传感器采集到的振动与温度数据提取时频域特征，建立轴承的退化指标，研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据混流式水轮机的结构特点
、
运行原理与实际调研情况，建立符合工程实际的混流式水轮机运行状态多重指标体系，包括设备层
、
部件层和指标层；步骤2：针对所述指标体系中的涉及的评价标准，建立不同层的原始判断矩阵，采用
S
‑
AHP
算法对原始判断矩阵进行调整，使其通过一致性校验，得到拟优一致阵，进而确定初始相对权重；步骤3：根据混流式水轮机不同评价指标类型，将打分值
、
监测值或试验值转化为状态量化值；步骤4：引入客观修正因子对相应层的初始相对权重进行调整，得到综合权重；步骤5：将混流式水轮机的健康状态划分状态等级，根据相应指标的状态量化值，采用改进的三角梯形模型计算该指标的状态量化值的模糊隶属度分布，取隶属度最大值对应的状态分布作为该指标的状态等级；根据综合权重和各指标状态等级对应的状态输出值，计算各个部件以及整个设备的健康值
。2.
根据权利要求1所述的一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法，其特征在于，所述步骤1中多重指标体系中设备层元素包括：水轮机的主轴
、
主轴密封装置
、
水导
、
水导油循环泵及冷却系统
、
导水机构
、
过流部件
、
补气系统与顶盖排水系统；各设备的评价指标具体为：
a
）所述主轴的评价指标包括摆度和外观密封；
b
）所述主轴密封装置的评价指标包括导管堵塞
、
各部分阀门是否灵活且无渗漏
、
连接处无渗漏和进出口压力正常程度；
c
）所述水导的评价指标包括外观
、
摆度
、
瓦温
、
油温和油质；
d
）所述水导油循环泵及冷却系统的评价指标为水导油循环泵及冷却系统运行正常程度；
e
）所述导水机构的评价指标包括导叶开度
、
导叶端立面间隙
、
止推块间隙
、
各部轴套无渗漏与控制环正常程度；
f
）所述过流部件的评价指标包括各引水部件和泄水部件的压力脉动
、
螺栓紧固与渗漏情况；
g
）所述补气系统的评价指标为大轴补气装置正常程度；
h
）顶盖排水系统的评价指标包括排水泵运行状态正常程度
、
泵电机外观及泵电机绝缘合格程度
。3.
根据权利要求1所述的一种含主客观信息的权重自适应水轮机健康状态评估方法，其特征在于，所述步骤2中具体过程如下：步骤
a
：采用
T.L.Sataty1
‑9标度法，根据传统
AHP
建立混流式水轮机不同层的原始判断矩阵
A
；步骤
b
：根据下式，从原始判断矩阵
A
的特征出发，对其中每个元素取
10
的对数，求得
B
矩阵：（1）；
公式中，
a
ij
为原始判断矩阵
A
第
i
行第
j
列的元素，
b
ij
为
B
矩阵第
i
行第
j
列的元素；
n
为各个原始判断矩阵的维数；步骤
c
：求
B
矩阵中不同行向量中，同一列各元素间差值的均值，构建
C
矩阵：（2）；公式中，
c
ij
为
C
矩阵第
i
行第
j
列的元素；
b
il
为
B
矩阵第
i
行第
l
列的元素，
b
jl
为
B
矩阵第
j
列第
l
列的元素；步骤
d
：将元素
c
ij
做为
10
的指数，计算得到拟优一致阵
A*
：（3）；公式中，为拟优一致阵
A*
第
i
行第
j
列的元素；步骤
e
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周步祥，林号缙，周毅，丁豪，闫幸，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：