[發明專利]一種燃氣調壓器故障監測方法和裝置

在審

• 申請號: 202110485326.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113375713A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 韓一梁
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本申請公開了一種燃氣調壓器故障監測方法和裝置，采用神經網絡的方法，構建以所述燃氣調壓器的運行參數為輸入，以所述燃氣調壓器的運行狀態為輸出的故障診斷模型；選取所述燃氣調壓器的歷史維檢數據庫中運行參數與相應的運行狀態組成訓練集，對所述故障診斷模型進行訓練；將實時監測的所述燃氣調壓器的運行參數輸入訓練后的故障診斷模型，得到所述燃氣調壓器的當前運行狀態，以判斷所述燃氣調壓器當前是否處于故障狀態或者某個關鍵部件是否發生故障。

技術領域

本申請涉及燃氣設備技術領域，尤其涉及一種燃氣調壓器故障監測方法和裝置。

背景技術

燃氣調壓器是調節和穩定燃氣管網壓力的關鍵設備，在燃氣輸配系統中起著重要作用。而在實際運行中，往往會因為下游用氣量的變化和上游壓力的變化而使下游壓力發生不斷變化，從而導致燃氣調壓器的運行狀態急劇變化，大大增加其發生故障的概率。

目前常用的燃氣調壓器故障診斷方式是，專業人員通過分析壓力表紙和自動儀表采集的數據，然后依據經驗來判定燃氣調壓器是否處在正常運行狀態。有些燃氣調壓器即使沒有問題或是沒有在用，仍需要定期進行維護與檢修，消耗了大量的人力和物力，導致運維成本大大增加。。

發明內容

本發明為解決目前的燃氣調壓器故障診斷方式不夠方便、智能，浪費人力、物力，成本較高的技術問題，提供了一種燃氣調壓器故障監測方法和裝置。

本申請實施例提出一種燃氣調壓器故障監測方法，包括以下步驟：

采用神經網絡的方法，構建以所述燃氣調壓器的運行參數為輸入，以所述燃氣調壓器的運行狀態為輸出的故障診斷模型；

選取所述燃氣調壓器的歷史維檢數據庫中運行參數與相應的運行狀態組成訓練集，對所述故障診斷模型進行訓練；

將實時監測的所述燃氣調壓器的運行參數輸入訓練后的故障診斷模型，得到所述燃氣調壓器的當前運行狀態，以判斷所述燃氣調壓器當前是否處于故障狀態或者某個關鍵部件是否發生故障。

優選地，所述故障診斷模型為采用5層深度神經網絡，包括4個隱含層和一個輸出層。

優選地，采用梯度下降法利用數據訓練集對故障診斷模型進行訓練，經過故障診斷模型輸出的結果為調壓器的運行狀態以及調壓器關鍵部位或部件發生故障的概率。

優選地，所述運行參數包括以下至少一個參數及組合：

進出口壓力、進出口流量、溫度、閥口開度、P2、P3壓力

優選地，所述運行狀態包括：正常運行、喘振狀態、下游供壓不足和下游供壓過度；其中，喘振狀態、下游供壓不足和下游供壓過度為故障狀態。

在本申請任意一個實施例中，如果所述燃氣調壓器處在故障狀態，則發出報警。

在本申請任意一個實施例中，優選地，在訓練時，將訓練集分成多個子集，對每一個子集，將其中的樣本送入網絡，計算誤差函數；利用微分不變性構建誤差逆傳播機制，計算誤差函數關于網絡參數的梯度，沿著梯度的反方向更新網絡參數。

優選地，所述關鍵部件包含以下至少一個：調壓器部件、過濾器部件、爆管部件。

優選地，所述誤差函數，使用均方誤差。

本申請還提出一種燃氣調壓器故障監測裝置，用于實現本申請任意一項實施例所述方法，包含：輸入模塊、顯示模塊、處理模塊；

所述輸入模塊，用于采集現場輸入數據；

所述處理模塊，用來實施故障診斷模型、得到運行狀態信息；

所述顯示模塊，用于顯示實時的運行狀態和故障報警提示。

本申請實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：