[发明专利]基于相关性的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法及装置

权利要求书

1.一种基于相关性的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、实时监测汽轮机中的目标轴承温度以及与目标轴承温度具有相关性的机组运行参数，获得每一个监测指标的时程变化数据；所述机组运行参数包括配对轴承温度、目标轴承X向振动和配对轴承Y向振动，所述配对轴承为与目标轴承配合支撑同一个汽轮机缸体的轴承；所述目标轴承X向为轴承所在平面中的水平径向，所述配对轴承Y向为轴承所在平面中的垂直径向，所述轴承所在平面为与轴承轴向垂直的轴承横截面；

S2、根据S1中得到的时程变化数据，计算当前时间窗内所述目标轴承温度与所述配对轴承温度之间的第一相关性系数，并判断第一相关性系数是否超过第一阈值范围；所述第一阈值范围为汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下目标轴承温度与配对轴承温度之间的相关性系数变化范围；

S3、根据S1中得到的时程变化数据，将当前时间窗内所述目标轴承X向振动信号与所述配对轴承Y向振动信号进行Box-Cox变换，然后计算变换之后两个振动信号之间的第二相关性系数，并判断第二相关性系数是否超过第二阈值范围；所述第二阈值范围为汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下经过Box-Cox变换的目标轴承X向振动信号与经过Box-Cox变换的配对轴承Y向振动信号之间的相关性系数变化范围；

S4、若监测到当前时间窗内第一相关性系数超过第一阈值范围且第二相关性系数超过第二阈值范围时，判定汽轮机出现轴承温度高跳机征兆。

2.如权利要求1所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法，其特征在于，所述第一相关性系数和第二相关性系数均为皮尔逊相关性系数。

3.如权利要求1所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法，其特征在于，所述第一阈值范围和所述第二阈值范围均由同一汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下的历史监测数据计算得到。

4.如权利要求1所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法，其特征在于，所述Box-Cox变换中，通过极大似然估计法确定变换参数λ。

5.如权利要求1所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉方法，其特征在于，所述第一阈值范围设置为[-1, -0.7]；所述第二阈值范围设置为[-0.1, 0.2]。

6.一种基于相关性的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉装置，其特征在于，包括：

参数监测模块，用于实时监测汽轮机中的目标轴承温度以及与目标轴承温度具有相关性的机组运行参数，获得每一个监测指标的时程变化数据；所述机组运行参数包括配对轴承温度、目标轴承X向振动和配对轴承Y向振动，所述配对轴承为与目标轴承配合支撑同一个汽轮机缸体的轴承；

第一判定模块，用于根据S1中得到的时程变化数据，计算当前时间窗内所述目标轴承温度与所述配对轴承温度之间的第一相关性系数，并判断第一相关性系数是否超过第一阈值范围；所述第一阈值范围为汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下目标轴承温度与配对轴承温度之间的相关性系数变化范围；

第二判定模块，用于根据S1中得到的时程变化数据，将当前时间窗内所述目标轴承X向振动信号与所述配对轴承Y向振动信号进行Box-Cox变换，然后计算变换之后两个振动信号之间的第二相关性系数，并判断第二相关性系数是否超过第二阈值范围；所述第二阈值范围为汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下经过Box-Cox变换的目标轴承X向振动信号与经过Box-Cox变换的配对轴承Y向振动信号之间的相关性系数变化范围；

征兆识别模块，用于在监测到当前时间窗内第一相关性系数超过第一阈值范围且第二相关性系数超过第二阈值范围时，判定汽轮机出现轴承温度高跳机征兆。

7.如权利要求6所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉装置，其特征在于，所述第一相关性系数和第二相关性系数均为皮尔逊相关性系数。

8.如权利要求6所述的汽轮机轴承温度高跳机征兆捕捉装置，其特征在于，所述第一阈值范围和所述第二阈值范围均由同一汽轮机在没有发生跳机故障的正常运行状态下的历史监测数据计算得到。