[發(fā)明專利]一種船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110261976.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112966336B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪何;陳硯橋;肖鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/27;G06F119/04;G06F119/14
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王艷波

本發(fā)明公開了一種船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)，屬于船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估技術(shù)領(lǐng)域，包括根據(jù)船舶熱力系統(tǒng)的環(huán)境信息和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，建立船舶熱力系統(tǒng)隨著時間和環(huán)境變化的性能退化模型；對性能退化模型進(jìn)行模擬分析，獲取影響船舶熱力系統(tǒng)的評估指標(biāo)；根據(jù)評估指標(biāo)，建立船舶熱力系統(tǒng)的狀態(tài)評估體系；根據(jù)船舶熱力系統(tǒng)原理以及貝葉斯統(tǒng)計理論，建立貝葉斯統(tǒng)計模型；根據(jù)貝葉斯統(tǒng)計模型，確定退化因素，并結(jié)合船舶熱力系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，通過狀態(tài)評估體系，得到船舶熱力系統(tǒng)的評估結(jié)果。本發(fā)明提供了船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

船舶熱力系統(tǒng)是由各種動力機(jī)械、壓力容器、熱交換器、各種泵、管路及閥門等設(shè)備組成，用于實現(xiàn)船舶推進(jìn)、發(fā)電，保證船舶機(jī)動性的系統(tǒng)。眾所周知，船舶熱力系統(tǒng)在長時間使用以后，由于磨損、腐蝕、間隙變化、外來物損傷等等原因，不可避免地會偏離原設(shè)計點，造成性能退化、狀態(tài)漂移和動態(tài)特性改變，當(dāng)這些退化、漂移和改變發(fā)展到一定程度，就造成了故障。根據(jù)經(jīng)驗，對于船舶熱力系統(tǒng)而言，在大部分故障發(fā)生前，往往都伴隨有裝備性能退化、特征參數(shù)漂移、外在特性改變等征兆，如果這些外在征兆被忽視，故障就會不斷擴(kuò)展，最終產(chǎn)生嚴(yán)重后果。目前，在船舶熱力系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)評估方面，主要依靠運(yùn)行管理人員的經(jīng)驗進(jìn)行，主觀性較強(qiáng)、誤判漏判率較高，還沒有通用、成熟的在線技術(shù)狀態(tài)評估方法。

因此，有必要在深入分析船舶熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和操作使用特點的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型模擬實際船舶熱力系統(tǒng)，分析各種導(dǎo)致系統(tǒng)性能退化、參數(shù)漂移和特性改變的原因及其內(nèi)在規(guī)律，掌握熱力系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)的技術(shù)狀態(tài)演化規(guī)律，從中提取出熱力系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)影響因子和評判指標(biāo)，并由此建立技術(shù)狀態(tài)評估體系，進(jìn)而實現(xiàn)基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的船舶熱力系統(tǒng)在線技術(shù)狀態(tài)評估。

根據(jù)目前可搜集到的公開報道文獻(xiàn)，國內(nèi)外還沒有實用化的船舶熱力系統(tǒng)在線技術(shù)狀態(tài)評估方法和軟件。究其原因，主要在于船舶熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備種類和運(yùn)行模式多樣、設(shè)備之間耦合性強(qiáng)，傳統(tǒng)的經(jīng)驗分析和數(shù)據(jù)挖掘方法在應(yīng)用上存在困難，很難得到全面、準(zhǔn)確，且能夠支持熱力系統(tǒng)全壽命健康管理的技術(shù)狀態(tài)指標(biāo)體系。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、存儲介質(zhì)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種船舶熱力系統(tǒng)狀態(tài)評估方法，包括：

根據(jù)船舶熱力系統(tǒng)的環(huán)境信息和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，建立所述船舶熱力系統(tǒng)隨著時間和環(huán)境變化的性能退化模型；

對所述性能退化模型進(jìn)行模擬分析，獲取影響所述船舶熱力系統(tǒng)的評估指標(biāo)；

根據(jù)所述評估指標(biāo)，建立所述船舶熱力系統(tǒng)的狀態(tài)評估體系；

根據(jù)所述船舶熱力系統(tǒng)原理以及貝葉斯統(tǒng)計理論，建立貝葉斯統(tǒng)計模型；

根據(jù)所述貝葉斯統(tǒng)計模型，確定退化因素，并結(jié)合所述船舶熱力系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，通過所述狀態(tài)評估體系，得到所述船舶熱力系統(tǒng)的評估結(jié)果。

優(yōu)選的是，建立所述船舶熱力系統(tǒng)及其設(shè)備隨著時間和環(huán)境變化的性能退化模型的步驟包括：

根據(jù)所述船舶熱力系統(tǒng)的原理，建立數(shù)學(xué)模型；

選擇算法對所述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，獲得所述數(shù)學(xué)模型的運(yùn)行結(jié)果；

根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型運(yùn)行結(jié)果與所述船舶熱力系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，計算所述數(shù)學(xué)模型的精度，檢查所述數(shù)學(xué)模型的精度是否滿足預(yù)設(shè)閾值標(biāo)準(zhǔn)，若滿足，則對所述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行功能有效性分析，若不滿足，則選擇另一種算法對所述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解直至使得所述數(shù)學(xué)模型的精度滿足預(yù)設(shè)閾值標(biāo)準(zhǔn)；