[发明专利]一种基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法

说明书

本发明公开一种基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法。本发明使用发电机组运维故障模式信息对发电机组及所属关键部件进行在线健康量化评估，故障模式信息主要包括故障预测、故障诊断、运行检修结果数据，通过机理模型建立发电机组健康评价体系，通过掌握故障模式的发生频次和对关键部件的影响程度，在线定量判定发电机组关键部件的运行状态，引入关键部件修正系数进行随时间变化的动态修正健康度，使其更加符合机组运行情况，指导发电机组关键部件的运行检修，确保关键部件的运行可靠性，延长发电机组使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法。

背景技术

随着用户对智慧机组的要求逐步提升，对发电机组运维技术水平要求越来越高，依据发电机组的内部机理、时刻掌握机组的运行状态成为了发电机组智能运维的一项重要技术支撑。

发电机组的健康状态评价体系建立一直停留在应用状态监测参数指标来进行综合评价，由于受到发电机组工况变化较多、传感器测量和数据传输实时性和准确性等影响，无法真正做到准确掌握机组的运行状态，因此，利用数据分析处理后的故障信息进行发电机组健康状态评价才能准确实用。

为保证发电机组健康评估结果有据可依，迫切需要一种基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在发电机组运行过程中提供一种能够通过全生命周期故障信息进行健康评估的方法。本发明的技术方案具体描述如下：

步骤一：启动发电机组全生命周期内故障模式信息和健康评估模型查询服务；

步骤二：获取发电机组关键部件k健康评估模型和模型所属故障模式F_j，故障模式对象主要包含该故障发生的频次F_jf和对部件的影响程度F_ji；

步骤三：计算第j个特定故障模式的健康度

步骤四：关键部件上线运行初始健康度H₀按照所属监测测点异常检测模型计算获取，关键部件更换时健康度H_n按照同类型部件统计和经验获取；

步骤五：预先按公式对多种故障模式允许的最大频次值F_jfmax和F_jfst值进行设置，最大频次值F_jfmax和频次标准值F_jfst按照统计和经验获取；

步骤六：依据故障信息计算第k个关键部件的健康度H_kf,首先对所属故障模式严重程度F_ji进行归一化处理，即可结合故障模式健康度进行部件健康度计算；

步骤七：计算第k个关键部件特定运行环境下在t时刻的修正系数ω(t)；

步骤八：计算第k个关键部件动态修正后的健康度H_k；

步骤九：计算发电机组健康度H_g；

步骤十：划分发电机组健康度评价指标范围，评价指标描述机组运行状态。

在上述基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法中，所述步骤三中故障模式健康度，故障模式信息获取及故障模式健康度计算的步骤如下：

以故障模式编号作为查询条件，从数据库中获取第j个特定故障模式的历史故障信息包含发生频次和对关键部件的影响程度；

结合故障模式频次的标准值、最大值以及初始和更换时刻健康度进行健康度计算，判定公式如下：

式中：

第j个特定故障模式的健康度；