[發明專利]水電站安全監測故障診斷方法及系統

有效

• 申請號: 202010313999.0
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111628570B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 瞿興海;張建軍;胡豫慶;趙杰;熊小虎;黃會寶
• 申請（專利權）人: 國能大渡河流域水電開發有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G05B19/05
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 戚紅

本發明涉及自動化測控技術領域，具體涉及水電站安全監測故障診斷方法及系統。包括以下步驟：建立水電站安全監測的故障樹分析診斷模型；采集水電站基礎監測數據；對采集的水電站基礎監測數據進行數據篩選，獲得有效待測數據；將有效待測數據輸入故障樹分析診斷模型進行分析診斷，輸出診斷結果，診斷結果包括有故障發生和無故障發生，若有故障發生則診斷結果還包括故障因素。本發明可以可以自動完成水電站安全監測的故障診斷及故障因素分析，相較于人工的經驗判斷更智能高效。

技術領域

本發明涉及自動化測控技術領域，具體涉及水電站安全監測故障診斷方法及系統。

背景技術

水電站大壩能否安全運行不僅直接影響電廠經濟效益，更與下游人民的生命財產、國民經濟發展和生態環境密切相關，而工程安全監測作為評判大壩運行狀態的手段就顯得尤為重要。為了落實水電站大壩運行安全監督管理的相關規定，對于重要項目，應當實施自動化監測，并保證相關設施全天候連續正常工作，使大壩上級管理單位和大壩中心能夠隨時遠程采集到數據。

隨著電子技術的發展、數字通訊技術的推廣應用，電力系統的工程監測自動化已全面展開。目前水電站監測項目如變形、滲流、應力應變等內觀測量均實現了自動化監測，在大壩的竣工階段就逐步實現監測系統自動化建設和集中調試。但是目前的水電站安全監測自動化系統在運行過程中，大多是設定相應監測參數的預警閾值或者預警范圍，一旦超出預警閾值或者預警范圍就發出預警信息，而監測人員需根據預警信息，調取相應的監測參數來人工分析預警原因以及監測參數對應的故障因素，這樣的診斷方式依賴于人工的經驗判斷，實際實施過程中不夠方便、智能，須待改進。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了水電站安全監測故障診斷方法及系統，其應用時，可以自動完成水電站安全監測的故障診斷及故障因素分析，相較于人工的經驗判斷更智能高效。

本發明所采用的技術方案為：

水電站安全監測故障診斷方法，包括以下步驟：

建立水電站安全監測的故障樹分析診斷模型；

采集水電站基礎監測數據；

對采集的水電站基礎監測數據進行數據篩選，獲得有效待測數據；

將有效待測數據輸入故障樹分析診斷模型進行分析診斷，輸出診斷結果，診斷結果包括有故障發生和無故障發生，若有故障發生則診斷結果還包括故障因素。

作為上述技術方案的優選，采集水電站基礎監測數據的過程包括：在水電站安裝監測傳感器以及帶有測量模塊和網絡交換機的PLC控制器，PLC控制器通過測量模塊獲取監測傳感器的傳感數據，PLC控制器再通過網絡交換機上傳水電站基礎監測數據；所述水電站基礎監測數據包括監測傳感器的傳感數據、監測傳感器和PLC控制器內各器件之間的通訊參數以及監測傳感器和PLC控制器內各器件的工作參數。

作為上述技術方案的優選，所述故障樹分析診斷模型的建立步驟包括：

獲取水電站安全監測的各故障因素以及各故障因素對應的故障參數；

根據各故障因素以及故障因素對應的故障參數建立故障樹預診斷模型；

獲取水電站安全監測的實際監測參數樣本對故障樹預診斷模型進行訓練和更改，獲得最終的故障樹分析診斷模型。

作為上述技術方案的優選，獲取的水電站安全監測故障因素包括采集服務故障、PLC數據故障以及網絡通訊故障，網絡通訊故障包括PLC端通訊故障和交換機故障，PLC數據故障包括測量模塊故障、PLC電源故障和傳感器故障，測量模塊故障包括測量模塊電源故障和測量模塊傳輸故障，測量模塊傳輸故障包括模塊端口故障和模塊傳輸線路故障。