[发明专利]用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法

说明书

本发明提供了一种用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法，包括：S1.离线报警模式分析，基于历史报警信息构建报警模式库；S2.在线报警模式匹配，在线将正在发生的报警情况与报警模式库中的报警模式进行匹配，诊断当前报警原因。本发明充分利用了历史报警信息，通过报警模式提取的方式建立了报警模式库；二是在线能够判断当前报警是由报警模式库中哪个或哪些事件引起，报警模式的检测结果可以指导行业从业人员分析报警的根源，因此可以相当有效地解决众多报警的分析和处理问题，提高报警处理效率。

技术领域

本发明属于工业过程报警技术领域，尤其是涉及一种面向百万千瓦超超临界机组报警系统的基于报警模式提取的报警分析方法。

背景技术

现代工业系统的规模和复杂程度都在日益提高，火力发电过程渐渐地向复杂化、大型化发展，一旦出现异常，都可能带来重大的财产损失，甚至人员伤亡。报警系统作为保证当前生产过程和设备安全运行的关键环节，其设计的合理与否关乎着整个工业过程的运行状态。报警系统是复杂工业设施和大规模网络中必不可少的一个项目，通常部署有大量的传感器、执行器、通信设备和控制模块。这些部件的复杂特性，如非线性、过程相关性和多种工作模式，对高效报警系统的设计提出了挑战。此外，这些组件的集成和互连会导致异常在大范围内传播，从而可能导致广泛的负面影响。从全球许多工业灾难事件来看，报警监控失败的后果可能是巨大的。随着对复杂工业设施过程安全的重视，越来越多的人致力于开发先进的报警管理技术和提高报警处理性能。

工业报警管理中最困难的问题之一是报警泛滥的存在，报警泛滥通常是由异常的传播引起的，是许多工业事故的主要原因。ISA-18.2标准将报警泛滥定义为报警率大于操作员有效管理的情况，建议每个操作员每10分钟10个报警作为识别报警泛滥的基准阈值。然而，实际过程中报警情况远超阈值。根据现有的研究，为减少报警泛滥，常用的有以下四类方法来进行报警处理：

1)通过更好的报警系统设计或报警合理化，消除有害报警(如假报警、抖振报警、重复报警等；2)提高操作员对报警泛滥关键事件的意识；3)通过发现类似报警泛滥情况，进行早期故障预测；4)抑制无关警报(即，报警抑制)。其中报警抑制是实践中最多使用的方法，但是在实践中，使用动态报警抑制需要相当精确的过程知识。常见的情况是，某些事件，如压缩机跳闸，可能频繁发生，导致一系列报警。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法的方法流程图，包括：

S1.离线报警模式分析，基于历史报警信息构建报警模式库；

S2.在线报警模式匹配，在线将正在发生的报警情况与报警模式库中的报警模式进行匹配，诊断当前报警原因。

在上述的用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法中，步骤S1包括：

S11.数据处理，将报警日志中的历史报警信息处理为用于报警模式提取的报警集；

S12.挖掘频繁报警模式，根据步骤S11中的报警集得到频繁项集；

S13.提取代表性报警模式，根据步骤S12中得到的频繁项集确定代表性报警模式；

S14.构建报警模式库，使用专家知识为代表性报警模式设定标识符以构建报警模式库。

在上述的用于百万千瓦超超临界机组报警系统的报警分析方法中，在步骤S11中，对历史报警信息的处理方法为：

设共有N个二值报警变量a_i，i＝1，...，N，使用移动滑窗，滑窗长度为T，T时间长度内所有报警变量的组合为d_t，其中t表示采样时刻；