【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水轮机运行，具体涉及一种基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法。
技术介绍
1、水电站机组调速系统用于对机组导叶开度进行控制，是机组控制系统中重要组成部分，主要由调速器电气部分及机械液压部分组成。液压系统通过调速器控制柜内plc控制着整个液压系统的运行，维持着液压系统的压力、油温、液位等特征量在正常的工作范围内，为调速器的机械执行机构提供稳定，可靠的操作油压。
2、液压系统压力罐根据内部介质不同分为压力油气罐和气罐。压力油气罐内部装有汽轮机油和压缩空气；压力气罐内部只装有压缩空气。两个压力罐的上部通过一根管路连通。总体的油气比约为1:2。在调节过程中，所消耗的油由压油泵补充，所消耗的压缩空气通过自动补气装置补充。
3、自动补气装置是根据压力罐内的油位和压力来实现压力油气罐的自动补气。当压力罐内的油位达到正常油位的上限而压力又低于正常工作压力时，自动补气装置动作，向压力罐输送压缩空气，固定时间后停止补气。若补气条件满足则继续进行补气，每次补气时间相同。
4、现液压系统仅选取液压系统液位、压力等模拟量超过阈值或开关量动作来报警。
5、现有技术的缺点：模拟量阈值与设备正常运行值间裕度较大，不能及时反应设备异常。当模拟量越限报警时，设备可能已经较长时间处于异常状态，缩短了运维人员处置时间，从而造成设备强迫停运的机率增加。对于液压系统漏气、漏油等缺陷靠单纯的模拟量报警难以发现，需要靠另外的分析软件人工分析液压系统运行时自动补气动作频次变化、压油泵加载时间间隔及液压系
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，通过创新的多维度数据特征提取方法，旨在解决现有水电站监测系统报警条件单一、响应速度慢等问题；该系统利用横向、时间段、时间段间的特征值提取，结合设备运行规律，实现了对水电站机组调速器液压系统运行状态的更加精准和及时的自动报警。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，包括以下步骤：
4、step1、特征数据库的构建：在调速液压系统监测数据压力、液位等数据基础上，选择液压系统压油泵加载时间、卸载时间、自动补气阀间隔时间的设备运行参数创建用户自定义的特征数据库；
5、step2、预警模块的构建：采用算法及逻辑构建预警模块，通过设定逻辑和阈值，当设备运行参数趋势发生异常或偏离设定值时，预警模块即时产生预警信号；
6、step3、建立早期预警机制：建立针对压油泵加载间隔时间变短、压油泵加载运行时间长、机组调速器补气次数偏多、液压系统泄漏以及液压系统进水的预警机制。
7、上述的step1中构建方法如下：
8、横向特征值提取：从同类数据中提取横向特征值，包括压油泵加载间隔时间经验值、压油泵加载时间经验值以及自动补气阀补气间隔时间经验值。
9、油泵加载间隔时间经验值：根据同一台压油泵连续运行时两次加载时间之差计算出油泵加载间隔时间，取新投入运行压油泵半年内压油泵自动加卸载状态下压油泵加载间隔时间平均值的80%作为油泵加载间隔时间经验值；
10、压油泵加载时间经验值：根据同一台压油泵连续运行时卸载时间减去加载时间的差值记为压油泵加载时长，取新投入运行压油泵半年内压油泵自动加卸载状态下压油泵加载时长平均值的80%作为油泵加载间隔时间经验值；
11、自动补气阀补气间隔时间经验值：过去两年内机组非检修状态时自动补气阀补气间隔平均值的80%作为自动补气阀补气间隔时间经验值。
12、上述的step2中构建方法如下：
13、时间段特征值提取：对设定时间段内的数据进行特征值提取；
14、时间段间数据比较：对不同时间段的数据进行比较，以捕捉设备状态之间的差异；
15、稳态条件设定：不同数据具有不同的稳态条件，包括并网态、负荷大于60%以及延时时间条件。
16、上述的step3中预警机制内压油泵加载间隔时间变短预警方法为：
17、并网态+负荷大于60%+延时小时，压油泵加载间隔时间<上月均值*0.8则报警；并网态+负荷大于60%+延时小时，压油泵3小时平均加载间隔时间<则报警；
18、其中：表示数据库内压油泵加载间隔时间经验值。
19、上述的step3中预警机制内压油泵加载运行时间长预警方法为：
20、并网态+负荷大于60%+延时小时，压油泵加载运行时间>，加载期间有功波动不超过5%则报警；
21、其中：表示数据库内压油泵加载时间经验值。
22、上述的step3中预警机制内机组调速器补气次数偏多预警方法为：
23、补气间隔时间小于即报警；
24、其中：表示数据库内自动补气阀补气间隔时间经验值。
25、上述的step3中预警机制内液压系统泄漏预警方法为：
26、根据集油槽液位h、面积和压油罐液位h、面积计算液压系统总油量*h+*h，当总油量在一定时间h内减少比例达到3%则报警；
27、其中：h 表示时间，取12小时。
28、上述的step3中预警机制内液压系统进水预警方法为：
29、根据集油槽液位h、面积和压油罐液位h、面积计算液压系统总油量*h+*h，当总油量在一定时间h内增加比例达到3%则报警；
30、其中：h 表示时间，取12小时。
31、本专利技术提供的一种基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，具有如下有益效果：
32、1、多维度特征提取：通过液压系统油位、压油泵加载时间、加载间隔；自动补气阀补气间隔时间的特征值提取，使系统能够全面、深入地分析设备状态，提高了数据的利用效率。
33、2、多类型报警：考虑了压油泵加载间隔时间变短；压油泵加载运行时间长；机组调速器补气次数偏多；液压系统泄漏；液压系统进水等报警类型，更全面地覆盖了调速液压系统可能出现的问题。
34、3、用户自定义特征数据库：本专利技术允许用户根据实际需求创建特征数据库，使得系统更加灵活适用于不同类型的调速液压系统。
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1.基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step1中构建方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step2中构建方法如下：
4.根据权利要求3所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step3中预警机制内压油泵加载间隔时间变短预警方法为：
5.根据权利要求4所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step3中预警机制内压油泵加载运行时间长预警方法为：
6.根据权利要求5所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step3中预警机制内机组调速器补气次数偏多预警方法为：
7.根据权利要求6所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step3中预警机制内液压系统泄漏预警方法为：
8.根据权利要求6所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的Step3中预警机制内液压系统进水预警方法为：
...【技术特征摘要】
1.基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的step1中构建方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的step2中构建方法如下：
4.根据权利要求3所述的基于水电站机组调速器液压系统数据分析的智慧运行方法，其特征在于，所述的step3中预警机制内压油泵加载间隔时间变短预警方法为：
5.根据权利要求4所述的基于水电站机组调速器液...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹梦芸，杨鹏，焦江明，徐云龙，张晓宇，刘先科，苟家萁，卞庆华，张坤峰，陈倩雯，邹龙，管红冉，游思童，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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