[发明专利]发电设备运行状态计算机智能量化评价系统

权利要求书

1.一种发电设备运行状态计算机智能量化评价系统，其特征是：

1)启动计算机系统；

2)使发电设备处于运行状态；

3)监测系统对发电设备的电气性能参数数据、水力性能参数数据、温度参数数据、气隙参数数据、振动摆度参数数据、压力脉动参数数据、局部放电参数数据、流量参数数据、压力参数数据、转速参数数据、液位参数数据、开度参数数据共12类信息进行采集；

4)计算机对发电设备的各类状态进行分类，具体方法如下：部件、部套和整台发电设备的状态均分为正常状态、异常状态和故障状态三种,正常状态对应状态值为0，异常状态对应状态值为1，故障状态对应状态值为2；

5)计算机对发电设备的部件状态进行判定,具体方法如下：

计算机程序自动计算各部件状态，由各部件被测量的物理量的值与计算机预设的判定阈值进行比对计算后决定，各状态与状态值的对应关系如步骤4所述；

6)计算机对发电设备的部套状态及状态值进行判定，具体方法如下：

首先，计算机自动对发电设备的部套状态及状态值进行判定：

某部套的所有部件均为正常状态时，该部套被自动判定正常状态，状态值为0；某部套存在异常状态部件，但不存在故障状态部件时，该部套被自动判定异常状态，状态值为1；某部套下存在故障状态部件时，该部套被自动判定故障状态，状态值为2；

计算机按预先输入的判定公式对发电设备部套状态值进行计算，设发电设备包含N个部套，其中第i个，1≤i≤N，部套包含M个部件，部套状态值判定公式如下：

式中：

S_i为第i个部套的状态值；

f_j为第i个部套中的第j个部件的状态值，其中1≤j≤M；

M为发电设备第i个部套中包含的部件数量；

j为发电设备第i个部套中的第j个部件，1≤j≤M；

7)计算机对整台发电设备状态进行判定，具体方法如下：首先，计算机自动对整台发电设备的状态及状态值进行判定：

计算机判定发电设备的所有部套均为正常状态时，该发电设备被自动判定正常状态，状态值为0；计算机判定发电设备存在异常状态部套，但不存在故障状态部套时，发电设备被自动判定异常状态，状态值为1；计算机判定发电设备存在故障状态部套时，发电设备被自动判定故障状态，状态值为2；

计算机按预先输入的判定公式对整台发电设备状态值进行计算，设发电设备包含N个部套，整台发电设备状态值的判定公式如下：

式中：

S_i为第i个部套的状态值，其中1≤i≤N；

S为整台发电设备的状态值；

N为发电设备包含部套数量；

i为发电设备中第i个部套，1≤i≤N；

8)计算机预先按公式对部套状态阈值进行设置：部套异常状态阈值P为80，部套故障状态阈值P为30；设发电设备包含N个部套，公式如下：

式中：

P为第i个部套的状态对应的状态阈值，其中1≤i≤N；

S_i为第i个部套的状态值，其中1≤i≤N；

9)计算机对部套状态指数按公式进行计算，具体方法如下：

设发电设备包含N个部套，第i个部套包含M个部件，其中非正常状态，包括异常状态和故障状态部件总计L个，其中0≤L≤M，计算发电设备第i个部套状态指数SI_i，取值为0～100；

式中：

SI_i为第i个部套的状态指数，其中1≤i≤N；

P为第i个部套的状态对应的状态阈值，取值如步骤8所述；

a_k为第k个，其中1≤k≤L，非正常状态部件的权重；

L为非正常状态，包括异常状态和故障状态部件总数，0≤L≤M；

D为随机数且D∈(80，100]；

S_i为第i个部套的状态值，其中1≤i≤N；

10)计算机预先按公式对整台发电设备状态阈值进行设置：

正常状态阈值Q为100，异常状态阈值Q为80，故障状态阈值Q为30，公式如下：

式中：

Q为整台发电设备的状态阈值；

S为整台发电设备的状态值；

11)计算整台发电设备的状态指数，具体方法如下：

设发电设备包含N个部套，采用等权重计算方法，即每个部套的权重为1/N，计算整台发电设备的状态指数SI，取值为0～100：

式中：

SI为整台发电设备状态指数；

Q为整台发电设备的状态阈值，取值如步骤10所述；

SI_i为第i个部套的状态指数，计算方法如步骤9所述；

N为发电设备包含部套数量；

i为发电设备中第i个部套，1≤i≤N；

12)计算机对机组状态进行评价计算：整台机组的状态评价按照如下公式计算：

13)计算机根据最终计算的发电设备量化评价指数自动选择状态判据输出评价结果：

如上计算得到的整台发电设备状态指数SI位于[0,100]区间，SI所属区间与整台发电设备的状态存在如下对应关系：当SI位于(80,100]区间时，表明整台发电设备全部监测点均为正常状态，不存在异常或故障状态测点，整台发电设备处于正常状态；当SI位于(30,80]区间时，表明整台发电设备的监测点为异常状态和正常状态共存，或全部处于异常状态，此时没有测点处于故障状态，整台发电设备处于异常状态；当SI位于[0,30]区间时，表明有故障状态的监测点存在，此时整台发电设备处于故障状态。