[发明专利]一种电厂设备健康评估的方法及装置

说明书

本发明公开了一种电厂设备健康评估的方法及装置，包括：从P I数据库中获取设备参数的实时运行数据；加载训练阶段中的BP神经网络回归模型，计算实时运行数据各个参数的残差值；根据实时运行数据的参数残差大小按照变权公式调整参数权重，获取参数的变权重；按照偏差分值公式、偏差严重等级公式、偏差紧迫性公式计算各个参数的偏差分值、偏差严重等级、偏差紧迫性指标，并与训练阶段中的同类设备同类参数均值进行对比计算各个参数的同类横向对比指标；各个参数偏差严重等级、偏差紧迫性、同类横向对比指标跟参数变权重进行累乘，实现对参数权重再次调整，以便对实时运行数据进行工况类型识别，代入训练阶段确定的该工况下的归一化映射关系得到归一化数值，作为工况运行等级数值。

技术领域

本发明涉及设备健康评价领域，特别涉及一种电厂设备健康评估的方法及装置。

背景技术

随着当代化工业技术的快速发展，电厂设备规模越来越庞大且精密，现有电厂设备在线实时监测系统已经不能再适应当下密集电厂设备在线监控任务的需要，电厂设备遇到的安全可靠性不断下降及使用性能不断衰退等问题严重影响了电力企业的生产效益。因此，电厂设备安全性、稳定性、可靠性及运行效率等关键能力所确保的核心竞争力显得尤为重要，电厂设备健康管理技术越来越受到重视。

针对电厂设备的健康评价问题，国内外在相关技术方面开展了研究工作，部分理论研究已经进入了实际的工程应用阶段。文献《基于健康指数的设备运行状态评价与预测》[J].合肥工业大学学报，2015年10月，第38卷第10期，张彦如等人通过以特征参数作为失效凭据，构建设备多参数运行状态评价模型，在模型运用过程中依据参数偏离理想值的程度进行参数变权，使得计算分数能反映设备真实状态。该方法依托于设备的参数权重和参数偏差来评价该设备的运行状态，因而设备的参数权重和参数偏差真实性和有效性会对设备综合运行状态的有效评价产生直接影响。文献《基于运行工况辨识的风电机组健康状态实时评价方法》[J].中国电机工程学报，2013年4月15日，第33卷第11期，董玉亮等人考虑设备工况的多样性，采用工况辨识法实时识别运行工况。在运行工况子空间，建立基于高斯混合模型(GMM)多状态特征融合的健康状态评价模型，计算健康衰退指数(HDI)进行设备健康状态评价。该方法没有考虑对于相同工况下存在优良中差的区别机制，同时Kmeans聚类进行工况划分的缺乏合理性评价。

发明内容

针对于已有设备健康评价技术对设备综合评价指标考虑不够充分及无法有效量化设备健康程度差异的突出问题，本发明提供了一种电厂设备健康评估的方法及装置。

根据本发明实施例提供的一种电厂设备健康评估的方法，包括：

获取待评估的目标设备参数的实时运行数据，并利用所述目标设备参数的实时运行数据，分别计算各个参数的残差值、各个参数的同类横向对比指标以及工况运行等级数值；

利用所述各个参数的残差值，分别计算各个参数的变权重、偏差分数、偏差严重等级以及偏差紧迫性指标；

根据所述各个参数的变权重、所述偏差分数、所述偏差严重等级、所述偏差紧迫性指标以及所述同类横向对比指标，计算所述参数的偏离程度分值；

利用所述工况运行等级数值和所述参数的偏离程度分值，得到所述目标设备的健康评估值。

根据本发明实施例提供的一种电厂设备健康评估的装置，包括：

第一计算模块，用于获取待评估的目标设备参数的实时运行数据，并利用所述目标设备参数的实时运行数据，分别计算各个参数的残差值、各个参数的同类横向对比指标以及工况运行等级数值；

第二计算模块，用于利用所述各个参数的残差值，分别计算各个参数的变权重、偏差分数、偏差严重等级以及偏差紧迫性指标；

第三计算模块，用于根据所述各个参数的变权重、所述偏差分数、所述偏差严重等级、所述偏差紧迫性指标以及所述同类横向对比指标，计算所述参数的偏离程度分值；