[发明专利]发电机在线故障诊断方法、设备及计算机设备

说明书

本申请涉及一种发电机在线故障诊断方法、设备及计算机设备，上述发电机在线故障诊断方法通过建立发电机热等效模型，并利用所述发电机热等效模型，获取发电机运行计算参数。设置运行参数阈值，并判断所述发电机运行计算参数是否大于或者等于所述运行参数阈。当所述发电机运行计算参数大于或者等于所述运行参数阈值时，进行异常预警。所述发电机在线故障诊断方法通过建立发电机热等效模型可以得到反映发电机运行状态的参数，并与运行参数阈值进行比较，从而得到发电机运行健康状况的指标参数，随时提醒运行人员发电机存在异常状况，避免发电机水路堵塞、局部高温、电压电流超限等故障的发生和恶化。

技术领域

本申请涉及安全生产及事故预测技术领域，特别是涉及一种发电机在线故障诊断方法、设备及计算机设备。

背景技术

现代电力系统中发电机的单机容量越来越大，发电机是发电过程中的主要设备，由于造价昂贵，结构复杂，一旦遭到破坏，需要的检修期长，因此要求有很高的运行可靠性。并且就目前的电力能源结构而言，发电机的年运行小时数和满负荷率都较以往有较大变化，无论是传统燃煤机组还是新能源机组，发电机的运行可靠性显得尤为重要和突出。多年来的事故统计结果表明，发电机事故的发生往往是由于对故障的早期先兆缺乏认识或没有给予足够的重视，未能及时处理、消灭故障于萌芽阶段；有时甚至会因故障的发展而导致恶性事故的发生，给电力生产乃至国民经济带来巨大的损失。

为了及早发现发电机的故障，防患于未然，对发电机进行在线的状态监测（趋势比较和动态监测）和早期诊断是非常必要的。定子温度类故障是发电机故障中的一大类故障。科学判断温度是否异常是合理诊断定子温度类故障的关键。

现有发电机的状态监测技术和数据分析方法大都是传统设备监测技术和手段的移植，普遍是通过额外增加传感器或特殊在线监测装置，该方法既需要额外增加部件监测装置的成本，又很难准确反映整个发电机部件特征参数的故障态势，往往导致发电机的故障得不到有效的预警。此外，相比单个发电机控制系统，整个发电机组控制系统监测数据的采集周期一般较长，通过其特征参数时间序列的故障判断方法，也很难准确评估一些潜在隐性的故障状态。因此，直接利用所有监测参数进行状态评估将导致海量数据分析的复杂性；传统故障理论的异常分析方法，很难适应发电机监测参数的相关性、异常性和不确定性问题。

发明内容

基于此，本申请提供一种发电机在线故障诊断方法、设备及计算机设备，通过建立发电机热等效模型可以得到反映发电机运行状态的参数，并与运行参数阈值进行比较，从而得到发电机运行健康状况的指标参数，随时提醒运行人员发电机存在异常状况，避免发电机水路堵塞、局部高温、电压电流超限等故障的发生和恶化。

一种发电机在线故障诊断方法，包括：

建立发电机热等效模型，并利用所述发电机热等效模型，获取发电机运行计算参数；

设置运行参数阈值，并判断所述发电机运行计算参数是否大于或者等于所述运行参数阈值；

当所述发电机运行计算参数大于或者等于所述运行参数阈值时，进行异常预警。

在其中一个实施例中，建立所述发电机热等效模型的步骤包括：

根据发电机的电气量信息，分别建立定子线圈温度子模型、转子线圈温度子模型以及铁芯温度子模型；

利用热传导关系作为约束条件，对所述定子线圈温度子模型、所述转子线圈温度子模型以及所述铁芯温度子模型进行计算，以建立所述发电机热等效模型。

在其中一个实施例中，还包括：

采集发电机运行测点数据，并运用大数据分析方法预计不同工况下的发电机运行参数；

利用所述不同工况下的发电机运行参数对所述发电机运行计算参数进行修正，以获取发电机运行修正参数；