[發(fā)明專利]一種燈泡貫流式機組轉(zhuǎn)子下沉故障在線預警方法

在審

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• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113378711A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊占鰲;王曉東;沈繼東;曾博;黎文明;鄭國晨;黃友誠
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電投集團廣西長洲水電開發(fā)有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 湖南中澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43259
• 代理人: 楊筠

1.一種燈泡貫流式機組轉(zhuǎn)子下沉故障在線預警方法，應(yīng)用于水輪發(fā)電機組，其特征在于，包括：

S1采集組合軸承Y向擺度、組合軸承振動和氣隙的信號波形；

S2根據(jù)所述信號波形計算出組合軸承Y向擺度間隙值、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻和平均氣隙；

S3提取組合軸承Y向擺度間隙值健康樣本、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻健康樣本和平均氣隙健康樣本；

S4將所述組合軸承Y向擺度間隙值健康樣本、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻健康樣本、平均氣隙健康樣本、水輪機的導葉開度以及水輪機的水頭輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，獲得組合軸承Y向擺度間隙值預測值、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻預測值和平均氣隙預測值；

所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括依次連接的第一卷積層、第一池化層、第一殘差塊、第二殘差塊、第三殘差塊、第四殘差塊以及全局池化層，其中：

所述第一卷積層的channel為16、kernel為7、stride為2；

所述第一池化層的kernel為3、stride為2，最大池化；

所述第一殘差塊包括兩個卷積層和一個殘差連接，其中兩個卷積層的channel均為32、kernel均為3、stride均為1，兩個卷積層依次連接；

所述第二殘差塊包括兩個卷積層和一個殘差連接，其中兩個卷積層的channel均為64、kernel均為3、stride分別為2和1，兩個卷積層依次連接，殘差連接包括一個channel為64、kernel為1、stride為2的卷積層；

所述第三殘差塊包括兩個卷積層和一個殘差連接，其中兩個卷積層的channel均為128、kernel均為3、stride分別為2和1，兩個卷積層依次連接，殘差連接包括一個channel為128、kernel為1、stride為2的卷積層；

所述第四殘差塊包括兩個卷積層和一個殘差連接，其中兩個卷積層的channel均為256、kernel均為3、stride分別為2和1，兩個卷積層依次連接，殘差連接包括一個channel為256、kernel為1、stride為2的卷積層；

所有卷積層后均與激活函數(shù)連接；

S5將實際測量的組合軸承Y向擺度間隙值、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻和平均氣隙分別和所述合軸承Y向擺度間隙值預測值、組合軸承振動轉(zhuǎn)頻預測值、平均氣隙預測值進行殘差比較，進行故障預測。

2.如權(quán)利要求1所述的一種燈泡貫流式機組轉(zhuǎn)子下沉故障在線預警方法，其特征在于，所述提取組合軸承Y向擺度間隙值健康樣本的步驟包括：

根據(jù)所述組合軸承Y向擺度間隙值、水輪機的導葉開度以及水輪機的水頭構(gòu)建組合軸承Y向擺度間隙值三維模型，其中，所述組合軸承Y向擺度間隙值三維模型以所述導葉開度作為X軸，以所述水頭為Y軸，以所述組合軸承Y向擺度間隙值為Z軸；

通過所述組合軸承Y向擺度間隙值三維模型提取組合軸承Y向擺度間隙值健康樣本，其中，提取額定水頭附近以及開度50%以上時對應(yīng)的組合軸承Y向擺度間隙值作為組合軸承Y向擺度間隙值健康樣本。

3.如權(quán)利要求1所述的一種燈泡貫流式機組轉(zhuǎn)子下沉故障在線預警方法，其特征在于，所述提取組合軸承振動轉(zhuǎn)頻健康樣本的步驟包括：

根據(jù)所述組合軸承振動轉(zhuǎn)頻、水輪機的導葉開度以及水輪機的水頭構(gòu)建組合軸承轉(zhuǎn)頻三維模型，其中，所述組合軸承振動轉(zhuǎn)頻三維模型以所述導葉開度作為X軸，以所述水頭為Y軸，以所述組合軸承振動轉(zhuǎn)頻為Z軸；

通過所述組合軸承振動轉(zhuǎn)頻三維模型提取組合軸承振動轉(zhuǎn)頻健康樣本，其中，提取額定水頭附近以及開度50%以上時對應(yīng)的組合軸承振動轉(zhuǎn)頻作為組合軸承振動轉(zhuǎn)頻健康樣本。

4.如權(quán)利要求1所述的一種燈泡貫流式機組轉(zhuǎn)子下沉故障在線預警方法，其特征在于，所述提取平均氣隙健康樣本的步驟包括：

根據(jù)所述平均氣隙、水輪機的導葉開度以及水輪機的水頭構(gòu)建平均氣隙三維模型，其中，所述平均氣隙三維模型以所述導葉開度作為X軸，以所述水頭為Y軸，以所述平均氣隙為Z軸；

通過所述平均氣隙三維模型提取平均氣隙健康樣本，其中，提取額定水頭附近以及開度50%以上時對應(yīng)的平均氣隙作為平均氣隙健康樣本。