[發明專利]基于核電廠真實工況與仿真系統的故障診斷方法及系統

有效

• 申請號: 201310699915.1
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103699117A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳永偉;王認祥;付敬強;猶代倫;張立國
• 申請（專利權）人: 中廣核核電運營有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡玉

1.一種基于核電廠真實工況與仿真系統的故障診斷方法，其特征在于，所述故障診斷方法包括以下步驟：

A、建立真實工況儀表控制系統的故障診斷數據；

B、提取真實系統和仿真系統的信號數據建立中間環節信號矩陣；

C、利用特征值比較法對真實系統信號矩陣與仿真系統信號矩陣進行運算；

D、依據運算數據判斷是否存在故障，如果存在故障，則執行步驟F,如果不存在故障，則利用小波形變換分析法的數學模型進行運算并執行步驟E；

E、運用真實系統與仿真系統的近似信號和細節信號偏差判斷是否存在故障，如果存在故障，則執行步驟F，如果不存在故障，則故障判斷結束；

F、確定儀控系統的故障環節并且分析故障出現的原因。

2.根據權利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟F后還包括：

預備維修步驟：為儀控系統的檢修提供數據信息依據和準備維修的設備清單。

3.根據權利要求1或2所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟C包括以下步驟：

C1、建立真實系統與仿真系統的偏差矩陣；

C2、建立真實系統對仿真系統的信號不確定系數矩陣χ_ij；

C3、生成特征值并與特征值函數建立關系；

C4、根據真實儀控系統得到的對應的經驗公式值進行比較。

4.根據權利要求3所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟A包括以下步驟：

A1、運行真實儀控系統采集注入源信號；

A2、提取真實系統與仿真系統的各個環節信號；

A3、建立儀控系統其中一環節故障判斷的匹配數據和數學模型。

5.根據權利要求3所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟A1包括以下步驟：

A11、運行真實儀控系統；

A12、真實儀控系統的注入源信號進行采集；

A13、對采集的注入源信號進行連續化和平滑處理；

A14、將處理過的注入源信號注入仿真系統進行運算和處理。

6.一種基于核電廠真實工況與仿真系統的故障診斷系統，其特征在于，所述故障診斷系統包括：

故障診斷數據模塊，用于建立真實工況儀表控制系統的故障診斷數據；

信號矩陣模塊，用于提取真實系統和仿真系統的信號數據建立中間環節信號矩陣；

算法模塊，用于利用特征值比較法對真實系統信號矩陣與仿真系統信號矩陣進行運算；

一次故障判斷模塊，用于依據運算數據判斷是否存在故障，如果存在故障，則執行步驟F,如果不存在故障，則利用小波形變換分析法的數學模型進行運算并執行步驟E；

二次故障判斷模塊，用于對真實系統與仿真系統的近似信號和細節信號偏差判斷是否存在故障，如果存在故障，則執行步驟F，如果不存在故障，則故障判斷結束；

故障分析模塊，用于確定儀控系統的故障環節并且分析故障出現的原因。

7.根據權利要求6所述的故障診斷系統，其特征在于，所述故障診斷系統還包括：

預備維修模塊，用于為儀控系統的檢修提供數據信息依據和準備維修的設備清單。

8.根據權利要求6或7所述的故障診斷系統，其特征在于，所述算法模塊包括：

偏差矩陣單元，用于建立真實系統與仿真系統的偏差矩陣；

系數矩陣單元，用于建立真實系統對仿真系統的信號不確定系數矩陣χ_ij；

函數關系單元，用于生成特征值并與特征值函數建立關系；

比較單元，用于根據真實儀控系統得到的對應的經驗公式值進行比較。

9.根據權利要求8所述的故障診斷系統，其特征在于，所述故障診斷數據模塊包括：

系統運行信號采集單元，用于運行真實儀控系統采集注入源信號；

信號提取單元，用于提取真實系統與仿真系統的各個環節信號；

模型匹配單元，用于建立儀控系統其中一環節故障判斷的匹配數據和數學模型。

10.根據權利要求9所述的故障診斷系統，其特征在于，所述系統運行信號采集單元包括：

運行模塊，用于運行真實儀控系統；

注入源信號采集模塊，用于真實儀控系統的注入源信號進行采集；

注入源信號處理模塊，用于對采集的注入源信號進行連續化和平滑處理；

注入源信號運算模塊，用于將處理過的注入源信號注入仿真系統進行運算和處理。