【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及故障检测领域，具体涉及一种火电机组的故障预警系统及方法。
技术介绍
1、火电机组作为现代电力系统的重要组成部分，其稳定运行对电力供应具有重要意义。然而，火电机组在运行过程中可能会因为多种原因出现故障，如设备老化、操作失误、环境变化等，这些故障若不能及时发现和处理，可能会导致设备损坏、生产效率下降，甚至引发安全事故。因此，对火电机组进行有效的故障预警和诊断，对于保障电力系统的稳定运行和提高发电效率具有至关重要的作用。
2、现有的火电机组故障预警系统多采用传统的监测手段，如定期检查和基于经验的故障诊断，这些方法往往缺乏实时性和准确性。随着技术的发展，一些现代化的监测系统开始集成传感器和数据采集技术，能够实时收集火电机组的运行参数，如温度、压力、流量和振动等。然而，这些系统通常依赖于固定的阈值来判断故障，无法适应火电机组在不同工况下的变化，导致误报和漏报现象频发。此外，现有技术往往缺乏对故障发展过程的连续监测和预测，难以实现对潜在故障的早期预警。
3、在专利文献中，已有一些尝试解决上述问题的技术方案。例如，专利cn117743742a提出了一种发电设备故障预警的方法和系统，该方法涉及获取设备的多个维度的参数的观测值，并根据每一维度的参数的观测值和历史记忆矩阵，得到每一维度的参数对应的第一残差值，以监测火电机组的运行状态。另一项专利cn118470934a则提出了一种火电机组故障预警方法和系统，该方法包括获取监测对象与预警方式之间的映射关系，并根据待监测对象确定目标预警方式，以判断待监测对象是否满足
4、尽管这些技术提供了新的监测和预警方法，但它们仍然存在局限性。例如，cn117743742a中的系统依赖于历史记忆矩阵的构建，可能在参数发生快速变化时无法及时更新，而cn118470934a中的系统则可能在处理多维度参数和复杂工况时存在准确性不足的问题。因此，针对上述问题，亟需一种新型的火电机组的故障预警系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种火电机组的故障预警系统及方法，以解决现有技术缺乏专用的灭火弹挂载托架，人工操作效率低的问题。
2、为实现上述目的，采用如下技术方案。
3、一种火电机组的故障预警系统，包括，
4、数据采集模块，用于实时采集火电机组的运行参数，包括但不限于温度、压力、流量和振动；
5、数据预处理模块，用于对接收到的运行参数进行滤波、去噪和归一化处理，得到预处理后的参数数据；
6、动态多元状态估计模块，用于基于预处理后的参数数据动态构建历史记忆矩阵，并通过比较实时数据与历史记忆矩阵来监测火电机组的运行状态；
7、智能预警模块，用于当所述动态多元状态估计模块识别出异常状态时，根据预设的故障模式和阈值，生成相应的预警信号；
8、故障诊断模块，用于对所述智能预警模块生成的预警信号进行分析，确定故障原因，并提供维修建议。
9、可选的，还包括人机交互模块，连接所述故障诊断模块，用于向操作人员展示预警信息、故障诊断结果和维护建议，以及接收操作人员的控制指令。
10、可选的，所述数据采集模块具体包括，
11、多个分布式部署的传感器单元，每个传感器单元包括但不限于温度传感器、压力传感器、流量传感器和振动传感器，所述传感器单元配置有无线通信模块，用于将采集的数据实时发送至所述数据预处理模块；
12、中心数据采集器，与所有所述传感器单元的无线通信模块建立通信连接，用于收集各所述传感器单元发送的数据，并进行初步的数据同步和验证；
13、数据校准单元，用于定期校准所述传感器单元；
14、数据质量监控单元，用于监控数据采集过程中可能出现的数据丢失、错误或异常，并触发检查或更换的警报；
15、智能数据采样策略单元，用于根据火电机组的运行状态和历史故障数据，动态调整数据采集频率和采集参数，优化数据采集的效率和覆盖范围。
16、可选的，所述数据预处理模块包括，
17、信号增强单元，用于接收来自所述数据采集模块的原始信号，增强信号的强度，提高信噪比，输出增强后的信号；
18、特征提取单元，连接至所述信号增强单元，用于处理增强后的信号，并从中提取关键特征，包括但不限于统计特征、频域特征和时频域特征，得到火电机组各部分的关键特征集；
19、数据融合单元，连接至所述特征提取单元，用于综合火电机组各部分的关键特征集，形成设备状态的综合特征集；
20、数据传输模块，用于将火电机组各部分的关键特征集和设备状态的综合特征集分别作为预处理后的参数数据输入至所述动态多元状态估计模块。
21、可选的，所述动态多元状态估计模块具体包括，
22、多个单独状态估计单元，每个所述单独状态估计单元对应火电机组的一个部分，包括锅炉、汽轮机和发电机，各所述单独状态估计单元用于基于对应部分预处理后的关键特征集动态构建对应的单独历史记忆矩阵；
23、综合状态估计单元，用于综合各所述单独状态估计单元的历史记忆矩阵和综合特征集，动态构建综合历史记忆矩阵；
24、多个单独异常检测单元，每个所述单独异常检测单元连接至对应的单独状态估计单元，利用预先训练的机器学习算法，比较实时数据与单独历史记忆矩阵，识别出单独异常模式；
25、综合异常检测单元，连接所述综合状态估计单元和全部所述异常检测单元，用于比较实时数据与综合历史记忆矩阵，识别出整体异常模式；
26、故障演化预测单元，用于接收整体异常模式和单独异常模式进行综合故障演化和预测，得到预测结果。
27、可选的，所述智能预警模块包括，
28、阈值设定单元，用于根据火电机组各部分的历史故障数据和运行特性，设定火电机组各部分的异常模式检测阈值，以及基于火电机组各部分的运行状态动态调整异常模式检测阈值；
29、决策逻辑单元，连接至所述阈值设定单元、多个所述单独异常检测单元、所述综合异常检测单元和所述故障演化预测单元，用于基于预测结果、设定的动态阈值、识别的单独异常模式和整体异常模式，生成预警信号，并触发相应级别的预警；
30、反馈调整单元，连接至所述决策逻辑单元，用于根据预警信号和实际故障发生的反馈，调整所述单独状态估计单元、所述单独异常检测单元和所述综合异常检测单元的参数，优化预警系统的准确性和响应速度。
31、可选的，所述状态评估单元采用动态多元状态估计技术动态构建历史记忆矩阵，包括以下步骤：
32、获取火电机组各部分在正常运行状态下的多元参数数据，形成火电机组各部分的初始历史记忆矩阵；
33、对火电机组各部分实时运行参数数据进行归一化处理，得到火电机组各部分归一化的实时观测向量；
34、利用归一化后的实时观测向量，通过欧氏距离估计实时观测向量与历史记忆矩阵中的历史观测向量之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，还包括人机交互模块，连接所述故障诊断模块，用于向操作人员展示预警信息、故障诊断结果和维护建议，以及接收操作人员的控制指令。
3.根据权利要求1所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述数据采集模块具体包括，
4.根据权利要求3所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述数据预处理模块包括，
5.根据权利要求4所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述动态多元状态估计模块具体包括，
6.根据权利要求5所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述智能预警模块包括，
7.根据权利要求5所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述状态评估单元采用动态多元状态估计技术动态构建历史记忆矩阵，包括以下步骤：
8.根据权利要求5所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述故障演化预测单元，具体包括，
9.根据权利要求6所述的一种火电机组的故障预警系
10.一种火电机组的故障预警方法，基于权利要求1-9任一项所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，包括以下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，还包括人机交互模块，连接所述故障诊断模块，用于向操作人员展示预警信息、故障诊断结果和维护建议，以及接收操作人员的控制指令。
3.根据权利要求1所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述数据采集模块具体包括，
4.根据权利要求3所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述数据预处理模块包括，
5.根据权利要求4所述的一种火电机组的故障预警系统，其特征在于，所述动态多元状态估计模块具体包括，
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓晨，吕强，赵爱军，李浩，段建飞，李元龙，王世强，郭立根，郄树新，
申请(专利权)人：大唐武安发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。