耦合EMD和LSTM模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法和系统技术方案

技术编号:44980265 阅读:14 留言:0更新日期:2025-04-15 17:00
本发明专利技术涉及水电机组检测领域,公开了一种耦合EMD和LSTM模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法和系统,通过在顶盖危险区域布置测振传感器和应变传感器,实时监测水轮机的振动和应变状态,构建数据库并进行时频域分解,提取信号特征。随后,利用标准化后的数据构建LSTM模型,并通过贝叶斯优化优化其超参数。采用滚动预测方法,预测未来的振动和应变数据,并设计了结合专家打分的相对均方根误差以进行预警。本发明专利技术能够实现更高的监测时效性和准确性,及时反馈潜在风险,并提高对复杂信号的处理能力,降低误报率,显著提升水电站的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水电机组检测领域,特别是涉及一种耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法和系统。


技术介绍

1、水轮机顶盖爆裂是造成水电站水淹厂房事故的重要事故源之一。轮机顶盖爆裂后带压水快速流入机坑,通过水轮机涌出到厂房,造成严重损失,轻则导致设备故障,重则导致电网波动。水轮机顶盖爆裂后导致的后果是不可逆转的。因此,为了提高水电站安全性,对水轮机顶盖完整性进行实时检测和风险预测十分重要。

2、然而,针对水轮机顶盖的检测和巡检,传统的人工检测方法或者专家库分析方法,人力投入较大,同时预判性差,无法及时反馈危险信号。此外,水轮机顶盖信号属于多频段的非稳定信号,常规人工智能预测方法的准确性和可靠性均较低。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法和系统。

2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

3、耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,包括以下步骤:...

【技术保护点】

1.耦合EMD和LSTM模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的耦合EMD和LSTM模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,在顶盖危险区域布置测振传感器和应变传感器,进行水轮机全工况运行状态下的顶盖振动和应变测试,得到水轮机正常运行工况下不同位置振动和应变测试数据,或者结合在线监测系统实时采集的数据,构建数据库。

3.根据权利要求1所述的耦合EMD和LSTM模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,振传感器和应变传感器布置位置通过有限元分析确定的危险区域,包括顶盖的连接部位、受...

【技术特征摘要】

1.耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,所述步骤s1中,在顶盖危险区域布置测振传感器和应变传感器,进行水轮机全工况运行状态下的顶盖振动和应变测试,得到水轮机正常运行工况下不同位置振动和应变测试数据,或者结合在线监测系统实时采集的数据,构建数据库。

3.根据权利要求1所述的耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,所述步骤s1中,振传感器和应变传感器布置位置通过有限元分析确定的危险区域,包括顶盖的连接部位、受力集中的区域以及可能出现裂纹扩展的关键节点。

4.根据权利要求1所述的耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征在于,所述步骤s2中,emd处理后的imf分量根据不同的频率特性进行筛选和选择,保留对破裂风险预测具有重要意义的模态分量,舍弃噪声和无关频段的信号。

5.根据权利要求1所述的耦合emd和lstm模型的水轮机顶盖破裂风险预测方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:白治朋钟洪星唐晓丹杨沙赵新益李初辉吴秋波杜申伟李冬冬孔词
申请(专利权)人:三峡金沙江云川水电开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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