[发明专利]一种应急发电机组EDG故障诊断系统

说明书

一种应急发电机组EDG故障诊断系统，该系统包括：数据处理系统和状态预测系统，维修决策模块，通过声学检测技术，拾取EDG转动中的声发射信号并进行处理，定位故障点，并可有效地识别EDG的断裂和疲劳损伤故障；同时实现多故障征兆信息的融合故障诊断；并对设备群寿命管理技术，减少运行寿命分散性，降低后期采购和改建费用奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种基于声音成像的故障诊断技术，具体应用于核电应急发电机组EDG领域，该应急发电机组可具体为应急柴油发电机组。

背景技术

柴油应急发电机组(EDG)属于核电站的专设安全设施，由柴油机、发电机和其它机械、电气和仪控辅助系统组成。作为核电站的应急电源，应急柴油发电机组需要在核电站的所有外部电源丧失后，为核电站的安全系统提供电源，保证核电站安全停运，并防止放射性物质向环境的泄漏，以确保核电站的安全。应急柴油发电机作为核电站的重要保安电源，其运行可靠性对核安全的意义十分重大。

目前我国核电厂的柴油应急发电机组(EDG)可靠性不高，相关指标一直是WANO(世界核电运营者协会)评审中的短板。柴油应急发电机组 EDG在保证核电站安全运行方面的关键作用，核电厂对其可靠性要求极高。一旦设备故障或者异常导致应急柴油发电机组不可用，根据现行运行技术规范，电站机组状态将后撤，不仅使电站经济产值遭受直接损失。

同时，核电站工作环境恶劣，结构复杂，其运行依靠各个系统以及相互之间的配合，系统相关性强，往往一个系统出现问题，就会影响全局的状态，而且每个系统中又有很多设备。这些情况使得在对核动力装置进行故障诊断时，需要的信号繁多，且故障信号不易得到；加上核电站很多设备都存在密封保护等，这使得传感器的安装和布置有较大的难度；另外，在监测过程中，怎样减少系统输入误差的影响以及系统噪声的影响。

现有的油液分析技术，只要是油液所经过的部位，其磨损故障一般都可通过对该处的油液进行取样分析诊断出来，但其不足之处在于只对磨损类故障有效、诊断周期长。

为此本发明提出了一种EDG故障诊断系统，具体可声学检测技术，拾取EDG转动中的声发射信号并进行处理，定位故障点，并可有效地识别EDG的断裂和疲劳损伤故障。

发明内容

一种应急发电机组EDG故障诊断系统，所述系统包括：数据处理系统和状态预测系统，维修决策模块；

数据处理系统包括数据采集和传输模块和数据处理模块，所述数据采集和传输模块用于基于采集EDG的性能数据并对数据进行存储传输，所述数据处理模块用户，对数据采集和传输模块发送过来的数据进行预先处理，并做特征提取，形成简化后的特征数据；其中采集EDG的性能数据主要是基于声学探测技术；

状态监控预测系统，用于基于数据处理系统传输过来的数据，对EDG 及其关键部位进行状态监测、健康评估和状态预测；

维修决策模块，用于基于状态监控预测系统发送过来的数据，生成EDG 故障诊断系统的维修决策；

进一步，状态监控预测系统包括，状态检测模块、健康评估模块和状态预测模块，所述状态检测模块，用于对来自数据处理系统的数据进行监测，通过监测的数据同失效数据的比较实现设备系统的状态检测，所述健康评估模块用于基于各种健康状态历史数据、维修历史数据，通过对比数据，对设备系统的健康状态进行评估，并确定故障发生的可能性；所述状态预测模块，用于借助于机器学习算法评估和预测应急发电机组的未来健康状态。

进一步，所述维修决策模块，其中的维修决策，具体为以下至少一个：制定维修计划、筹措维修备件、调度维修任务。

进一步，数据采集和传输模块，具体为声学照相机。

进一步，根据声音照相机通过数据采集系统把应急发电机组EDG声音相关的数据实时采集出来。