[發(fā)明專(zhuān)利]一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211187444.1
• 申請(qǐng)日: 2022-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115640521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈君實(shí);寧琨;蘇坤林;付斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東方電氣風(fēng)電股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F18/22
• 分類(lèi)號(hào): G06F18/22;G06Q10/20;G06Q50/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 孫元偉

1.一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過(guò)風(fēng)機(jī)配置信息數(shù)據(jù)獲取大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組初始化信息；

S2、通過(guò)風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)初始化該風(fēng)機(jī)型號(hào)對(duì)應(yīng)的故障單圖和故障圖譜；

S3、當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，在故障發(fā)生瞬間獲取風(fēng)機(jī)信息；將風(fēng)機(jī)信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)故障圖譜和故障根因識(shí)別算法判定風(fēng)機(jī)首發(fā)故障；

S4、如果故障圖譜和故障根因識(shí)別算法無(wú)法識(shí)別故障，則提示用戶(hù)通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)人工判斷首發(fā)故障；在故障結(jié)束后，專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維判斷完畢后，將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)并升級(jí)故障圖譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，步驟S3中，通過(guò)故障圖譜和故障根因識(shí)別算法判定風(fēng)機(jī)首發(fā)故障包括以下步驟：

S31、遍歷故障圖譜，判斷故障譜圖中是否存在與實(shí)發(fā)故障對(duì)應(yīng)且可能作為故障根因的所有頂點(diǎn)，若不存在，則執(zhí)行S4；若存在，則執(zhí)行S32；

S32、判斷S31中與實(shí)發(fā)故障對(duì)應(yīng)的任一頂點(diǎn)是否是唯一可以作為故障根因的故障，若是，則判定該頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障為故障根因；若否，則根據(jù)每次故障至少具有一個(gè)故障根因和若干伴隨故障、伴隨故障中可能包括其他可作為故障根因的伴隨故障的特點(diǎn)，將所有可能作為故障根因的頂點(diǎn)為起點(diǎn)，其他故障為邊界，運(yùn)用kosaraju算法結(jié)合縮點(diǎn)染色算法的方式提取全部最小割集；

S33、采用模糊對(duì)比算法將最小割集與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基礎(chǔ)單故障圖進(jìn)行對(duì)比，比較特征集合、邏輯集合和程度集合，得出相似值最高的最小割集，以該最小割集對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)作為故障根因。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，S33包括以下步驟：

S331、遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)中所有單故障圖；

S332、將S32中的出的最小割集與單故障圖進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算相似值；

S333、判斷相似值是否符合要求，若符合要求，則得出故障根因；若不符合要求則執(zhí)行S4。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，S332中的對(duì)比方法為：

y＝f(x_1,x_2,x_3)

其中，y代表最終相似值，x_1、x_2、x_3分別代表特征集合、邏輯集合、程度集合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，故障圖譜為某型號(hào)風(fēng)機(jī)可能發(fā)生的所有故障對(duì)應(yīng)的單故障圖相互連通組成的圖譜稱(chēng)為本型號(hào)風(fēng)機(jī)的故障圖譜；

所述單故障圖為由數(shù)據(jù)對(duì)象、數(shù)據(jù)關(guān)系組成的對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)單次故障的有向圖結(jié)構(gòu)；

其中，數(shù)據(jù)對(duì)象是具有相同或相似特性的數(shù)據(jù)元素的集合，稱(chēng)為頂點(diǎn)，對(duì)于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其所屬的每個(gè)故障碼為故障圖譜中的一個(gè)頂點(diǎn)，沒(méi)有故障碼的故障，也作為故障圖譜的頂點(diǎn)；數(shù)據(jù)關(guān)系是任意兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象Va、Vb之間的連通關(guān)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，所述故障圖譜中，每個(gè)圖中的頂點(diǎn)都由一個(gè)單一故障構(gòu)成，在主控系統(tǒng)中具有獨(dú)立的故障碼，所屬于某個(gè)具體風(fēng)機(jī)的部件；每?jī)蓚€(gè)相關(guān)聯(lián)的頂點(diǎn)都由具體的數(shù)據(jù)關(guān)系構(gòu)成。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，故障圖譜中，每次發(fā)生的故障都由圖譜中某個(gè)子集構(gòu)成，在系統(tǒng)中由自定義的單數(shù)據(jù)圖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，包含自定義數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)對(duì)象和其他基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，故障圖譜中包含風(fēng)機(jī)可能發(fā)生的所有故障和伴隨故障，每次風(fēng)機(jī)發(fā)生的故障和伴隨故障都可以通過(guò)故障圖譜識(shí)別，如果識(shí)別失敗則需要在人工的幫助下更新故障圖譜并識(shí)別。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，其特征在于，在執(zhí)行步驟S3時(shí)，初步判定風(fēng)機(jī)首發(fā)故障后需判斷故障是否結(jié)束，若結(jié)束則輸出判定結(jié)果，若未結(jié)束，則重復(fù)執(zhí)行S3。

10.一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障根因的判定方法，包括：

數(shù)據(jù)庫(kù)：用于存儲(chǔ)風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)及故障圖譜，為推理機(jī)單元和故障圖譜單元提供事件來(lái)源；

推理機(jī)單元：用于執(zhí)行單故障圖生成算法、故障圖譜生成算法以及故障根因識(shí)別算法，在故障觸發(fā)時(shí)通過(guò)故障圖譜判定故障根因；

故障圖譜單元：通過(guò)專(zhuān)家和風(fēng)機(jī)型號(hào)對(duì)應(yīng)的配置表初始化配置，由數(shù)據(jù)庫(kù)以及風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)生成并更新。