[发明专利]一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法及系统，属于数据分析与模式识别领域，用于调节阀运行过程中异常的自动识别和早期发现故障。本发明包括：S1.数据采集模块调取相应时长内的实际阀门开度数据；S2.数据分析模块对所述实际阀门开度数据进行分析，统计调节阀异常特征值，并形成异常数据文件；S3.异常监测模块解析所述异常数据文件，并展示解析结果，形成异常参数报告。本发明便于工作人员查看，及时发现第一时间段内实际阀门开度数据发生异常的信息，以便后续维护。

技术领域

本发明涉及一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法及系统，属于数据分析与模式识别领域，用于调节阀运行过程中异常的自动识别和早期发现故障。

背景技术

调节阀是能源电力行业管路设备中的重要控制设备，通过给调节阀不同的阀门开度指令可控制管道内流通介质的通行与阻断，从而直接影响其他设备的运行状况。若调节阀发生故障，则可能导致整个系统的非预期宕机，造成严重经济损失。为此，及时发现进而排除调节阀故障具有较高的现实意义。正常情况下，调节阀各运行参数会维持在标准值附近产生较小波动。若调节阀各运行参数偏离正常运行阈值范围，则预示着调节阀可能出现了一定故障，须及时提示现场工程师根据实际情况做出相应处理。

目前，随着智能传感技术的发展，工程师可以很方便地获得海量调节阀运行参数数据，但在调节阀异常识别的任务中还存在以下几点不足：调节阀某些故障早期征兆不明显，故障原因种类多，机理相对复杂，很难通过工程师人工监测和分析及早发现问题；调节阀运行异常缺少相应的自动识别方法，需要工程师人工在海量数据中分析计算特征数据，工作繁琐，难度较大，数据利用率较低；调节阀运行正常范围阈值由工程师根据自身经验确定，缺乏相应的数学依据，人员个体差异性较大。

公开号为CN110687885A的专利文件公开了一种一阶定值控制系统调节阀故障诊断方法和系统，包括以下步骤：对一阶定值液位控制系统在线设置不同类型、不同强度故障，根据离散数据点分析故障特征值；在线采集正常稳定系统的传感器检测数据和调节阀开度数据得到故障检测阈值，确定故障检测算法；确定故障估计算法；建立故障定性模型；实例验证故障诊断方法和系统。对不同类型和强度的故障进行判断分析，需要设立不同的故障定性方程进行计算，不同参数的特征提取要求较高，在数据分析时，需针对不同类型、不同强度的故障进行检测，以提取故障特征，复杂度较高，一旦某一参数出现错误，后续维护方面比较费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法及系统，属于数据分析与模式识别领域，用于调节阀运行过程中异常的自动识别和早期发现故障。

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于，包括：

S1.数据采集模块调取相应时长内的实际阀门开度数据；

S2.数据分析模块对所述实际阀门开度数据进行分析，统计调节阀异常特征值，并形成异常数据文件；

S3.异常监测模块解析所述异常数据文件，并展示解析结果，形成异常参数报告。

数据分析模块通过对数据采集模块采集到的第一段时间段内实际阀门开度数据进行分析，计算判断出开度数据是否异常，并对异常的阀门开度数据进行相应的统计，统计相关的异常特征值，形成异常数据文件，异常特征值是对第一段时间段内的在分析过程中出现异常的数据信息，将异常特征值形成异常数据文件。在异常监测模块，工作人员可以查看到相关的信息，通过将数据分析模块形成的异常数据文件进行解析、形成异常参数报告，便于工作人员查看，及时发现第一时间段内实际阀门开度数据发生异常的信息，以便后续维护。该方法流程简单，实现起来较容易。

作为优选，所述步骤S1前还包括：

S0.从数据分析模块中获取第二时间段内的历史阀门开度数据作为方法训练集，并计算得到第二时间段内历史阀门开度数据的异常阈值。