[發(fā)明專利]一種基于定位分析的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111145565.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN114136354A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張淞琿;劉濤;邢宇;徐新光;董賢光;楊劍;岳巍;郭亮;李哲;王者龍;王毓琦;張仲耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司營(yíng)銷服務(wù)中心（計(jì)量中心）;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種基于定位分析的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷方法及系統(tǒng)，包括：獲取量測(cè)設(shè)備信息及設(shè)備所有元器件的運(yùn)行狀態(tài)信息；依據(jù)量測(cè)設(shè)備信息、事件樹分析方法和故障樹分析方法，定位量測(cè)設(shè)備信息的易損元器件；依據(jù)易損元器件的運(yùn)行狀態(tài)信息和預(yù)設(shè)的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷模型，得到故障診斷結(jié)果；其中，所述臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷模型為單隱含層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；本公開通過(guò)先對(duì)臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備的易損元器件進(jìn)行定位，有重點(diǎn)的進(jìn)行故障診斷，降低了故障診模型的計(jì)算量，提高了診斷精度；同時(shí)，通過(guò)將加速壽命試驗(yàn)和加速退化試驗(yàn)得到的故障演變過(guò)程和結(jié)果與模型診斷的故障結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)結(jié)果和模型診斷結(jié)果的相互驗(yàn)證。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于定位分析的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

量測(cè)設(shè)備是測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測(cè)量所必需的資料的總稱；臺(tái)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的量測(cè)設(shè)備存在的數(shù)量類型多樣化和運(yùn)行環(huán)境不斷變化等特點(diǎn)，導(dǎo)致了對(duì)臺(tái)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的量測(cè)設(shè)備的故障診斷比較困難，對(duì)其故障機(jī)理的研究更為苦難；現(xiàn)階段，依據(jù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)模型的方式實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的量測(cè)設(shè)備的故障診斷研究較多，也得到了一定的效果。

本公開發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備的故障診斷方法還存在以下缺點(diǎn)：

1.對(duì)臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備進(jìn)行故障診斷時(shí)，每次都需要對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)和所有元器件進(jìn)行診斷，增加了診斷計(jì)算量，影響了故障診斷效率；同時(shí)，診斷結(jié)果只能分析處設(shè)備故障的大概類型，不能針對(duì)性的落實(shí)到具體元器件以及具體故障類型上；

2.現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備的故障機(jī)理進(jìn)行研究時(shí)，只能借助試驗(yàn)法對(duì)所有元器件進(jìn)行試驗(yàn)，得到其故障機(jī)理，缺少針對(duì)性，且很難對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行快速驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容

本公開為了解決上述問(wèn)題，提出了一種基于定位分析的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷方法及系統(tǒng)，本公開通過(guò)先對(duì)臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備的易損元器件進(jìn)行定位，有重點(diǎn)的進(jìn)行故障診斷，降低了故障診模型的計(jì)算量，提高了診斷精度；同時(shí)，通過(guò)將加速壽命試驗(yàn)和加速退化試驗(yàn)得到的故障演變過(guò)程和結(jié)果與模型診斷的故障結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)結(jié)果和模型診斷結(jié)果的相互驗(yàn)證。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本公開提供了一種基于定位分析的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷方法，包括：

獲取量測(cè)設(shè)備信息及設(shè)備所有元器件的運(yùn)行狀態(tài)信息；

依據(jù)量測(cè)設(shè)備信息、事件樹分析方法和故障樹分析方法，定位量測(cè)設(shè)備信息的易損元器件；

依據(jù)易損元器件的運(yùn)行狀態(tài)信息和預(yù)設(shè)的臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷模型，得到故障診斷結(jié)果；

其中，所述臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷模型為單隱含層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)行狀態(tài)信息包括元器件的電氣信息和運(yùn)行環(huán)境信息。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)行環(huán)境信息包括元器件的自身溫度、元器件的周圍環(huán)境溫度、元器件的周圍環(huán)境濕度、與元器件的直接作用的其他元器件的運(yùn)行狀態(tài)、元器件受力情況和元器件材質(zhì)中的一種或多種。

進(jìn)一步的，融合故障樹分析方法和事件樹分析方法得到臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障的原因和后果，所述故障樹分析方法分析臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備的故障原因；事件樹分析方法分析臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障原因造成的故障后果；依據(jù)故障原因和故障后果，確定量測(cè)設(shè)備信息的易損元器件的位置和類型。

進(jìn)一步的，對(duì)臺(tái)區(qū)量測(cè)設(shè)備故障診斷模型的訓(xùn)練包括：

獲取元器件的歷史故障數(shù)據(jù)，建立基于故障數(shù)據(jù)的狀態(tài)特征庫(kù)；

將狀態(tài)特征庫(kù)作為輸入，故障類型作為輸出，對(duì)單隱含層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，得到障診斷模型。