[發明專利]一種電廠設備健康評估模型的構建方法及裝置

有效

• 申請號: 202110386991.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113221442B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王立峰;趙俊;安佰京;孫永華;劉守剛;劉洪濤;李海斌;房玉偉;王凱
• 申請（專利權）人: 山東魯能軟件技術有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62;G06N3/08;G06F111/08
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種電廠設備健康評估模型的構建方法及裝置，利用所述電廠目標設備每個相關參數的常權重、所述每個參數殘差閾值與對應的參數分數之間的非線性回歸關系以及每類工況下同類設備同類參數的參數均值和所述目標參數的最值，構建電廠設備健康評估模型，從而提升了設備健康評價的客觀性與準確性。

技術領域

本發明涉及設備健康評價領域，特別涉及一種電廠設備健康評估模型的構建方法及裝置。

背景技術

隨著當代化工業技術的快速發展，電廠設備規模越來越龐大且精密，現有電廠設備在線實時監測系統已經不能再適應當下密集電廠設備在線監控任務的需要，電廠設備遇到的安全可靠性不斷下降及使用性能不斷衰退等問題嚴重影響了電力企業的生產效益。因此，電廠設備安全性、穩定性、可靠性及運行效率等關鍵能力所確保的核心競爭力顯得尤為重要，電廠設備健康管理技術越來越受到重視。

針對電廠設備的健康評價問題，國內外在相關技術方面開展了研究工作，部分理論研究已經進入了實際的工程應用階段。文獻《基于健康指數的設備運行狀態評價與預測》[J].合肥工業大學學報，2015年10月，第38卷第10期，張彥如等人通過以特征參數作為失效憑據，構建設備多參數運行狀態評價模型，在模型運用過程中依據參數偏離理想值的程度進行參數變權，使得計算分數能反映設備真實狀態。該方法依托于設備的參數權重和參數偏差來評價該設備的運行狀態，因而設備的參數權重和參數偏差真實性和有效性會對設備綜合運行狀態的有效評價產生直接影響。文獻《基于運行工況辨識的風電機組健康狀態實時評價方法》[J].中國電機工程學報，2013年4月15日，第33卷第11期，董玉亮等人考慮設備工況的多樣性，采用工況辨識法實時識別運行工況。在運行工況子空間，建立基于高斯混合模型(GMM)多狀態特征融合的健康狀態評價模型，計算健康衰退指數(HDI)進行設備健康狀態評價。該方法沒有考慮對于相同工況下存在優良中差的區別機制，同時Kmeans聚類進行工況劃分的缺乏合理性評價。

發明內容

針對于已有設備健康評價技術對設備綜合評價指標考慮不夠充分及無法有效量化設備健康程度差異的突出問題,本發明提供了一種電廠設備健康評估模型的構建方法及裝置。

根據本發明實施例提供的一種電廠設備健康評估模型的構建方法，包括：

根據用戶配置的用于反映電廠目標設備運行狀態的多個相關參數，獲取每個相關參數的歷史數據，并根據所述每個相關參數的歷史數據，得到每個相關參數的訓練數據；

分別計算所述每個相關參數訓練數據的信息熵和條件熵，并利用所述信息熵和條件熵，得到所述每個相關參數訓練數據的互信息特征；

利用所述每個相關參數訓練數據的互信息特征，得到所述電廠目標設備每個相關參數的常權重；

利用預置的BP神經網絡回歸模型、所述每個相關參數的歷史數據和訓練數據，分別計算所述電廠目標設備每個相關參數的歷史殘差數據和訓練殘差數據；

利用所述電廠目標設備每個相關參數的歷史殘差數據和訓練殘差數據，分別計算所述電廠目標設備每個相關參數的不同參數評分分數對應的參數殘差閾值，并構建所述每個參數殘差閾值與對應的參數分數之間的非線性回歸關系；

通過對所述每個相關參數的歷史數據進行工況劃分，得到多個工況分類，并根據用戶配置的目標參數，計算每類工況下同類設備同類參數的參數均值和所述目標參數的最值；

利用所述電廠目標設備每個相關參數的常權重、所述每個參數殘差閾值與對應的參數分數之間的非線性回歸關系以及每類工況下同類設備同類參數的參數均值和所述目標參數的最值，構建電廠設備健康評估模型。

根據本發明實施例提供的一種電廠設備健康評估模型的構建裝置，包括：