[发明专利]基于水轮机主阀开度数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端

权利要求书

1.基于水轮机主阀开度数据关联的诊断控制方法，其特征在于：包括开度数据关联建立步骤S1和开度数据关联处理步骤S2，所述的开度数据关联建立步骤包括以下子步骤：

S11:建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为开度，所述非控制数据为与所述开度相关联的其他数据，包括主阀开启/关闭速度、接力器油压、接力器行程、主阀开启/关闭时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种；

S12：设置开度在指定取值时的非控制数据的极限区间，包括以下子步骤：

通过人为设置水轮机主阀在正常运行下的极限工况，获得在极限工况下的所述水轮机主阀开度数据与非控制数据关联关系的极限区间，即所述水轮机主阀在正常运行中出现极限工况时，开度在指定取值时的非控制数据的最大值和最小值；或者：

根据所述水轮机主阀运行中检测的开度数据与非控制数据来自动设置极限过程区间，即所述水轮机主阀在运行中，获得并自动设置开度指定取值时非控制数据的最大值和最小值；或者：

通过软件仿真的方式，模拟水轮机主阀开度在运行中出现极限工况下，获得开度指定取值时非控制数据的最大值和最小值，来进行开度在指定取值时的非控制数据的极限区间设置；

所述的数据关联处理步骤包括以下子步骤：

S2：对实时采集的数据进行判断，包括：

当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入开度对应取值的极限区间时，则认为开度与其关联的非控制数据之间不符合相关关联性规律，此时则判断出开度数据为无效即产生控制数据的传感设备或者传输路线出现问题，对开度数据诊断报错；此时采集开度的传感器很有可能出现问题，此时需要对该开度传感器进行报错；

所述数据关联处理步骤还包括以下两个步骤中的一个或两个：

(1)当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入开度对应取值的极限区间时，判断该开度数据出错，并不作为对应水轮机主阀开度的控制依据，而以非控制数据作为控制依据对水轮机主阀开度进行容错控制，即以非控制数据为依据对水轮机主阀开度进行间接控制；包括两种方式进行控制：

(1)分别对非控制数据分别设置一个阈值，即此时根据非控制数据的阈值设置情况，对水轮机主阀进行控制；即如果非控制数据在此时超过阈值，则进行启动备用执行机构甚至是报警的操作，根据实际情况而定；

(2)对控制数据设置阈值，根据多个非控制数据的实际范围反推回开度数据应该具有的数值，根据推导得到的开度数据与阈值进行比较；

通常情况下，出现上述状况，一般为水轮机主阀的设备效率降低或者健康失效；因为在通常情况下，即使数据整体出现较高或者较低的情况，数据中非控制数据也会和开度数据之间符合相关性规律，而不是某个非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入对应控制数据的极限区间；

用比例的方式来设置非控制数据的数量，或根据具体非控制数据的数量进行设置；或在某个非控制数据与开度数据为强关联关系或者该非控制数据非常重要时，当该非控制数据未落入对应控制数据的极限区间，直接认为开度数据无效；

(2)在数据关联处理步骤中，还包括对实时采集到的数据进行判断：

当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入开度数据对应取值的极限区间时，则认为开度数据与其关联的非控制数据之间符合相关关联性规律，则判断开度数据有效，并作为对应水轮机主阀开度的控制依据；

同时判断未落入极限区间的非控制数据与其关联的开度数据之间不符合相关关联性规律，并进一步认为该非控制数据为无效数据，对非控制数据报错，且不将其作为水轮机主阀开度的诊断依据；

当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入开度数据对应取值的极限区间时，而有一个和/或几个非控制数据的数值未落入开度数据对应取值的极限区间时，诊断其与关联的开度数据之间不符合相关关联性规律，并根据非控制数据的报错情况，依据开度数据以提前和/或滞后方式对水轮机主阀开度进行预测控制；

所述的极限区间替换为正负偏差范围，所述的正负偏差范围的获取方式包括以下步骤：

在水轮机主阀实际运行中，持续不断的检测该水轮机主阀的包括开度数据和及其关联的非控制数据在内的数据；

获取开度数据在指定取值时的对应非控制数据的平均值关系曲线，并建立标准正态分布规律曲线；

根据所述平均值关系曲线以及标准正态分布规律曲线确定数据关联的正负偏差范围；

在数据关联建立步骤S1中，由于将大量数据进行标准正态分布计算，在新采集到的数据处于正常情况下时，数据中的非控制数据肯定会落入对应开度数据的偏差分布区域；

将该水轮机主阀的过程数据中的控制数据作为横坐标轴x，同时将该水轮机主阀的过程数据中的非控制数据作为纵坐标轴y，建立控制数据和各个非控制数据的关联关系y＝f(x)，同时获得对应非控制数据的平均值曲线；

通常情况下，在前期数据量较小的情况下，所述的偏差分布区域可以设置为百分之六十，而在后期数据量较大的情况下，所述的偏差分布区域可以设置为百分之九十五甚至是百分之九十九。