[發明專利]水電機組故障診斷方法

在審

• 申請號: 201810220902.4
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108446379A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 程永權;潘羅平;周葉
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司;北京中水科水電科技開發有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 黎澤洲

本發明提供一種水電機組故障診斷方法，包括以下步驟：s1、采集設備正常工作狀態下的數據，制成健康樣本數據庫；s2、采集設備工作狀態下的數據與健康樣本數據庫進行比對，若工作狀態下的數據超出健康樣本數據庫的值，則進一步判斷設備是否異常，若設備異常成立，則列為故障數據；所設備異常不成立，則該數據納入健康樣本數據庫；通過以上步驟實現基于健康樣本數據庫進行設備故障診斷。利用計算機高速采集、大容量儲存的優勢，從收集有限的正常工況特征數據采集入手，形成健康樣本數據庫；采取將實時監測數據集合與健康樣本數據庫中的數據進行對比的辦法，判斷出“異常”樣本，經過人工判斷，不斷擴充健康樣本庫或故障樣本庫，提高診斷的準確性。

技術領域

本發明涉及水電機組管理領域，特別是一種水電機組故障診斷方法。

背景技術

水電機組在線監測技術日益成熟，但故障診斷技術似乎停滯不前。關于診斷技術的理論研究成果很多，但實施成效甚微。產生本問題的根本原因是，由于故障很少發生，故障特征難以事前“設定”，可能發生的故障部位、性質特征數據難以窮盡，故障樣本庫的建立非常困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種水電機組故障診斷方法，能夠方便地根據水電機組正常狀態下的數據進行故障診斷。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種水電機組故障診斷方法，包括以下步驟：

s1、采集設備正常工作狀態下的數據，制成健康樣本數據庫；

s2、采集設備工作狀態下的數據與健康樣本數據庫進行比對，若工作狀態下的數據超出健康樣本數據庫的值，則進一步判斷設備是否異常，若設備異常成立，則列為故障數據；所設備異常不成立，則該數據納入健康樣本數據庫；

通過以上步驟實現基于健康樣本數據庫進行設備故障診斷。

優選的方案中，健康樣本數據庫來自設備正常工作狀態下的，包括開機、空轉、空載有壓、負載運行、負載調整、甩負荷、滅磁、停機過程和靜止狀態產生的數據。

優選的方案中，健康樣本數據庫的特征參數包括水頭、負荷、轉速、電壓、溫度、聲音、振動和水壓單一參數和多個單一參數組成的數學函數的復合參數。

優選的方案中，比對的具體步驟為：將工作狀態下產生的數據抽取的特征參數分別與健康樣本數據庫里的對應設備狀態下的特征參數進行比較。

優選的方案中，步驟s2中，若判斷工作狀態下的數據任何一個參數超出健康樣本數據庫中對應設備狀態下的對應特征參數，則技術人員進一步判斷所述狀態數據是否異常，若判斷異常，則將該數據納入故障樣本數據庫，若正常，則將該數據納入健康樣本數據庫。

優選的方案中，還包括將狀態數據集中進行顯示的步驟：

將數據按特征參數分類形成多層堆疊的環圈圖，當出現超出健康樣本數據庫的值的狀況，相應的環圈圖上浮到表層。

優選的方案中，在環圈圖沿圓周分隔成多個區域塊，各個區域塊分別對應空間位置、工作狀態或時間段。

優選的方案中，在環圈圖的內側設有負向偏移提示，外側設有正向偏移提示；

或者在環圈圖設有沿圓周分布的波形提示。

優選的方案中，負向偏移提示、正向偏移提示和波形提示，被限制在環圈圖外側的外極限位與環圈圖內側的內極限位之間。

優選的方案中，所述的環圈圖由多個特征參數構成；環圈圖的組合按照特征參數的分類、機組部件的分類、常見故障的分類和重點關注對象進行分類。

優選的方案中，采用堆疊環圈區域塊對齊的方式，實現不同空間位置、工作狀態或時間段的數據索引。