[发明专利]工业现场三相异步电机异常状态的辨识方法

权利要求书

1.一种工业现场三相异步电机异常状态的辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）若在工业现场可直接在线测量三相异步电机的输出功率P_out或输出功率P_out=f₁(λ₁,λ₂...λ_n)的参数λ₁,λ₂...λ_n，则选择步骤（2）进行异常状态辨识；若可直接测量表征三相异步电机运行的特征量，则选择步骤（3）进行异常状态辨识；若能根据三相异步电机的测量值建立物理模型，则选择步骤（4）进行异常状态辨识；以上情况皆不适用时选择步骤（5）进行异常状态辨识；

（2）能效评估：在线测量三相异步电机的输出功率P_out，或通过测量计算出输出功率P_out的参数λ₁,λ₂...λ_n，结合在线测量三相异步电机的输入功率P_in，计算三相异步电机的在线能效η：

η＝P_out/P_in或η＝f(λ₁，λ₂...λ_n)/P_in

根据在线能效η以及相同条件下三相异步电机正常运行时的效率，通过偏差分析，判定三相异步电机是否存在异常状态；

（3）特征参数判别：测量三相异步电机在外施电压和频率保持不变的情况下的特征量：功率因数和效率，将功率因数和效率与相同的工作状态下历史正常值进行对比，通过偏差分析，判断电机运行是否存在异常状态；

（4）物理模型辨识：测量三相异步电机的转速、输出转矩、定子电流、定子功率因数和效率，通过多项式拟合的方法获得三相异步电机工作特性曲线的物理模型，与历史正常运行的物理模型进行比较，判断电机运行是否存在异常状态；

（5）预测模型判别：基于人工神经网络的方法，根据三相异步电机的输入量和输出量，建立电机预测模型，将电机预测模型得出的输出预测值与实际的输出量测量值进行比较，判断设备是否出现异常。

2.根据权利要求1所述的工业现场三相异步电机异常状态的辨识方法，其特征在于：实际操作时结合步骤（2）～步骤（5）中的一种或几种，按照能效评估、特征参数判别、物理模型辨识和预测模型判别的优先级顺序确认异常状态辨识结果。

3.根据权利要求1所述的工业现场三相异步电机异常状态的辨识方法，其特征在于：步骤（5）的具体方法为：将电机预测模型得出的输出预测值与实际的输出量测量值进行比较的方法为假设检验，将预测值x₁和正常值x₀的误差x₁-x₀设为总体X，服从正态分布N(μ,σ²)，将测量值x₂和正常值x₀的偏差x₂-x₀设为来自X的简单随机样本，对给定的显著性水平，采用双边检验，是否符合总体的分布，如果符合，则表明电机正常运行，若不符合，则表明电机运行存在异常。