[发明专利]一种面向智慧水电厂的机电设备故障诊断方法

说明书

本发明公开一种面向智慧水电厂的机电设备故障诊断方法，简称双向诊断方法。正向诊断，基于健康特征模型的诊断方向，调用数据库中的健康特征模型；逆向诊断，基于故障规则样本专家知识库的诊断方向，调用数据库中的故障树(FTA)模型。通过内部程序算法，实现故障特征提取、主成分分析以及模式匹配功能，完成机电设备的故障诊断。双向诊断方法充分利用机电设备的特征参数、测点数据、专家知识库，对机电设备的状态和故障进行识别、诊断，为用户检修决策提供技术依据。该发明充分利用工业大数据，满足智慧水电厂机电设备智能制造的要求，逻辑推理机制智能先进，诊断准确程度高。

技术领域

本发明涉及一种面向智慧水电厂的机电设备故障诊断方法，涉及水力发电领域。

背景技术

智慧水电厂的水电站机组都安装了状态监测系统，但是传统的状态监测系统缺乏先进的故障诊断方法，仅仅能在机组发生故障的时候发出警报，报警逻辑简单，也不能分析故障产生的原因。随着电网和电站的安全稳定运行、规范化、标准化和精细化管理水平的不断提高，电站对机电设备智能先进的故障诊断方法的需求越发迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向智慧水电厂的机电设备故障诊断方法，充分利用机电设备的特征参数、测点数据、专家知识库，对机电设备的状态和故障进行识别、诊断，以提高报警及时性和处理准确性。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种面向智慧水电厂的机电设备故障诊断方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

1)调取水电厂状态监测系统机电设备监测点数据V_R；

2)分别进行正向诊断和逆向诊断；

所述正向诊断包括以下步骤：

A-1、监测点的健康特征模型阈值请求，所述阈值包括了V_RU、V_RD中的至少一个，V_RU为上限阈值，V_RD为下限阈值；健康特征模型边界由阈值组成；

A-2、计算监测点的数据V_R与阈值的差值，若V_R-V_RU＞0或V_R-V_RD＜0，该监测点数值超界，发出正向判断的数据异常报警；给出正向诊断的置信度D_P；

所述逆向诊断包括以下步骤：

B-1、故障规则样本判据公式请求，所述故障规则样本判据公式是由行业专家利用制造服务经验总结建立的故障规则样本、基于故障树FTA逻辑形式、以函数公式单元为基础而编制的故障规则判据公式；

B-2、调取监测点数据V_R，代入故障规则样本判据公式，当判据中函数公式成立时，触发故障；给出逆向诊断的置信度D_R；

3)主、辅诊断方法确定；调取正向诊断方法置信度D_P、逆向诊断方法置信度D_R，当D_P＞D_R时，正向诊断方法为主方法，逆向诊断报告做辅助判断，当D_R＞D_P时，逆向诊断方法为主方法，正向诊断报警做辅助判断；当D_P有值、D_R为空时，正向诊断方法为诊断方法；当D_R有值、D_P为空时，逆向诊断方法为诊断方法；当D_R为空、D_P为空时，不触发诊断，设备正常运行；

4)诊断结果处理；根据步骤3)的不同结果采用不同的处理方案，D_R＞D_P时，直接调取故障规则样本故障判据，生成故障诊断报告，采用报警的方式发送给用户；D_P＞D_R时，人工专家评审后给用户发送综合评估报告。