[發明專利]一種復雜煉化過程自適應數據驅動故障診斷方法及裝置

有效

• 申請號: 201410601973.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104483958A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 胡瑾秋;張來斌;王安琪
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李秀蕓

1.一種復雜煉化過程自適應數據驅動故障診斷方法，其特征在于，該方法包括：

建立引起故障的相關過程參數之間的故障關系圖，并根據故障關系圖確定導致故障發生的過程參數；

獲得發生報警的故障時間序列{y_t}；同時，在相同的時間段內，根據故障關系圖確定m個過程參數并獲取過程參數的時間序列{x_rt}；其中，x_rt表示第r個過程參數的時間序列中的第t個觀測值，r的最大值為m；y_t表示故障時間序列中的第t個觀測值；

判斷上述m個過程參數的時間序列{x_rt}是否協方差平穩；

利用過程參數的時間序列的系數估計值α_i、協方差平穩的過程參數的時間序列{x_rt}及對應地故障時間序列{y_t}構造回歸方程，根據回歸方程獲得第一殘差平方和RSS_R和第二殘差平方和RSS_UR；

假設H₀:α_i＝0(i＝1,...,q)，在選定的顯著性水平a上用檢驗表達式計算檢驗值F，判斷檢驗值F是否超過臨界F_a；如果檢驗值F不超過臨界F_a，則H₀:α_i＝0(i＝1,...,q)成立，表明{x_rt}對應地過程參數不是{y_t}對應地故障的格蘭杰原因；如果檢驗值F超過臨界F_a，則H₀:α_i＝0(i＝1,...,q)不成立，表明{x_rt}對應地過程參數是{y_t}對應地故障的格蘭杰原因；其因果關系量值由檢驗值F的對數表示；其中，所述檢驗表達式為：

F=RSSR-RSSURqRSSURn-k]]>

式中，n是樣本容量；q是滯后項的個數；k為y_t對不包括過程參數的滯后項x_r(t-i)做回歸中待估參數的個數，i＝1，…，q；

根據所述故障關系圖尋找因果關系量值最大的路徑；該路徑的起始點對應過程參數為故障的根原因，該路徑的終點對應故障；因果關系量值最大的路徑為故障在系統中的傳播路徑。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷上述m個過程參數的時間序列{x_rt}是否協方差平穩的步驟還包括：

如果所述過程參數的時間序列{x_rt}不是協方差平穩，則對該過程參數的時間序列{x_rt}進行一階差分處理，獲得差分后的時間序列。