[發明專利]一種核電廠設備狀態在線智能監測方法及計算機終端

有效

• 申請號: 202011562707.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112668870B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 沈江飛;王雙飛;黃立軍;毛曉明;張圣
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/063
• 分類號: G06Q10/063;G06F16/28;G06F16/2458;G06F16/2457;G01D21/02;G08B21/18;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張秋紅;郭方偉

本發明涉及一種核電廠設備狀態在線智能監測方法及計算機終端。該方法包括：S1、獲取設備的故障現象，識別故障現象相關傳感器；S2、導入設備的歷史數據，篩選歷史數據后保留正常運行狀態數據；S3、使用聚類算法對正常運行狀態數據進行聚類分析得到聚類結果；S4、對聚類結果進行連續化處理形成運行空間；S5、采集設備的實時監測數據；S6、根據實時監測數據識別出設備當前運行狀態所屬運行空間；S7、根據設備當前運行狀態所屬運行空間和實時監測數據得到參數預測值；S8、通過參數預測值和實時監測數據的偏差來判斷設備狀態。本發明可大幅提高設備預警的敏感度和準確度，減少運行和設備管理人員監控壓力和人因失誤。

技術領域

本發明涉及核電廠設備狀態監測和設備管理領域，更具體地說，涉及一種核電廠設備狀態在線智能監測方法及計算機終端。

背景技術

核電的發展需要確保安全性、可靠性并具有經濟性，設備的安全性、可靠性和經濟性的全面發展一直是核電廠設備管理的主要目標之一。

目前國內一臺900MW的核電機組設備在線監測數據測點可達到上萬個，如何同時實現對如此大量參數的實時監控，實時評估設備運行狀態，發現設備早期異常，是一件極為耗費人員精力的事情，依靠運行巡盤或者設備工程師巡檢的方式，無法持續有效的發現設備異常，往往只能關注個別重點設備。

目前傳統的在線監測技術多基于報警卡的方式，對各個關鍵參數設置有獨立的預警和報警值，當觸發預警和報警值時做出相應的行動，改善設備狀態，但是實踐過程中發現報警卡閾值的設定存在很大的矛盾，若閾值過大則容易漏報，或者當設備觸發閾值報警時已經度過故障發展期，此時設備缺陷已經形成，造成巨大的經濟損失和安全風險；而當閾值過小時則容易觸發誤報警，因為不同工況設備參數往往不同，所以較小的閾值雖然敏感但是因為報警太多，反而失去了監測的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種核電廠設備狀態在線智能監測方法及計算機終端。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種核電廠設備狀態在線智能監測方法，包括：

S1、獲取設備的故障現象，識別所述故障現象相關傳感器；

S2、導入設備的歷史數據，篩選所述歷史數據后保留正常運行狀態數據；

S3、使用聚類算法對所述正常運行狀態數據進行聚類分析得到聚類結果；

S4、對所述聚類結果進行連續化處理形成運行空間；

S5、采集設備的實時監測數據；

S6、根據所述實時監測數據識別出設備當前運行狀態所屬運行空間；

S7、根據所述設備當前運行狀態所屬運行空間和所述實時監測數據得到參數預測值；

S8、通過所述參數預測值和所述實時監測數據的偏差來判斷設備狀態。

進一步，在本發明所述的核電廠設備狀態在線智能監測方法中，所述步驟S1中獲取設備的故障現象包括：將設備拆分為多個主要部件模塊，分析每個所述主要部件模塊的故障模式以及每個所述故障模式對應的故障后果，分析故障后果大于預設閾值的故障模式的故障現象。

進一步，在本發明所述的核電廠設備狀態在線智能監測方法中，所述步驟S2中篩選所述歷史數據后保留正常運行狀態數據包括：在時間維度和參數關聯性兩個維度上篩除所述歷史數據中的非穩態運行數據，保留正常運行狀態數據。

進一步，在本發明所述的核電廠設備狀態在線智能監測方法中，在所述步驟S2之后所述步驟S3之前還包括：

所述正常運行狀態數據包括多個傳感器的原始數據，使用下述公式對所述正常運行狀態數據進行預處理：