[发明专利]柴油发电机组健康诊断方法

说明书

本发明涉及一种柴油发电机组健康诊断方法，通过机组健康评分系统与机组故障识别模型相结合，再搭载到智能IO控制器中，得到一套完整的机组健康诊断系统，将机组参数作为输入，可得到机组当前状态运行健康指数，在参数发生变化时实时体现在健康分数上，同时当某项参数劣化严重时提前预警，实现故障预测与故障诊断。在故障发生初期甚至机组状态略发生异常时即可及时判断并警示，实时掌握机组运行健康状态，防患于未然，防止突发性事故发生，提高了机组稳定性与系统安全性。建立一套通用型的故障预测算法解决方案，逐渐发展至为各类舰船机械类辅机设备提供一整套故障诊断、故障预测的智能化功能开发解决方案。

技术领域

本发明涉及一种船舶电站及柴油机检测技术领域，特别涉及一种柴油发电机组健康诊断方法。

背景技术

随着现代科技的飞速发展，机械设备不断朝着精密化、自动化和智能化方向发展，这些先进设备在提高生产效率、提高产品质量、降低生产成本的同时，也带来了较昂贵的维修维护和保障成本。

传统的船用柴油发电机组诊断基本上为故障诊断，即根据设备发生故障或异常时的状态表现判断故障原因并进行处理，这种处理方式效率低、成本高，无法提前预知并避免设备故障。一旦设备在运行过程中出现故障，若未能及时发现并处理，轻则致使设备停机，产生很高的维护费用，重则甚至会影响整个舰船供电系统，造成人身安全和重大经济损失。

因此，研究一种集机组运行状态监测、健康状态诊断、故障预测及相应报警为一体的舰船用柴油发电机组健康诊断系统，对提高舰船运行稳定性与续航能力、降低设备维护成本具有重要意义。

发明内容

本发明是针对现有船用柴油发电机组设备检修困难、维护成本高以及检修后维护安全隐患的问题，提出了一种柴油发电机组健康诊断方法，

本发明的技术方案为：一种柴油发电机组健康诊断方法，具体包括如下步骤：

1)采集机组运行参数，对采集的数据进行归一化处理后进行分析，将参数数据与机组内部特性进行关联，并进行分析后将关联拟合成具有关系公式；

2)在步骤1)关联基础上，建立柴油发电机组性能综合评估指标体系：柴油发电机组运行状态分解为多层，从部件、部件参数指标、每个部件中各个单元与部件具体参数指标相关的参数指标层层下沿，形成多个层次及多个指标的柴油发电机组性能综合评估指标体系；

3)在建立的柴油发电机组性能综合评估指标体系基础上，将各项指标统一量化，根据不同指标对机组健康状态的影响程度及实际情况来分配权重，从而对机组健康状态做出综合性的分析和评分；

4)在得到机组健康评分系统后，将引起健康分数降低的参数提取出来，运用专家系统根据以往故障经验对以上机组参数进行分析，判断出异常数据对应的故障类型，得到多组一一对应的故障数据，存放进故障库中；

5)运用机器学习算法对步骤4)得到的故障库内数据进行训练，得出得到一套机组故障识别模型；

6)将步骤3)得到的机组健康评分系统与步骤5)机组故障识别模型相结合，搭载到智能IO控制器中，得到一套完整的机组健康诊断系统，将机组参数作为输入，可得到机组当前状态运行健康指数，在参数发生变化时实时体现在健康分数上，同时当某项参数劣化严重时提前预警，实现故障预测与故障诊断。

所述步骤3)从柴油发电机组的评估指标体系到健康值和评估结果输出的实现具体方法如下：

3.1)将运行参数送入柴油发电机组的评估指标体系后，进行劣化度g计算，劣化度g表征机组及其组成部件实际状态与故障状态相比的相对劣化程度，其取值范围在[0，1]；如果一个因素由若干子因素组成，该因素的劣化度为其子因素的劣化度的最大值；

3.2)当运行参数处于正常范围内时，g为0，对应的健康值为100，评估结果为正常；