[发明专利]一种混流式水轮机健康状态综合评估方法

权利要求书

1.一种混流式水轮机健康状态综合评估方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤S1、根据混流式水轮机结构特点和运维数据，建立水轮机综合状态多层级指标体系，包括由上至下分级的最高目标层、一级准则层、二级准则层以及底层指标层等四个层级；

步骤S2、对于所述混流式水轮机综合健康状态多层级指标体系，基于模糊层次分析法和熵权法分别确定各底层指标权重系数W_1×n、二级准则层指标权重系数V_1×m、一级准则层权重系数U_1×k；其中，在线监测指标采用层次分析法，离线指标和一级准则层指标采用熵权法确定；

步骤S3、对于所述混流式水轮机综合健康状态多层级指标体系，分别建立各项底层指标的健康标准模型；

步骤S4、采用劣化隶属度函数分别比较各项在线底层指标的当前监测数据与对应的健康标准模型，得到各在线底层指标在各等级下的评估值q；将评估值带入健康等级隶属度函数计算并归一化后得到在线底层指标隶属度X_1×4；同时根据离线资料和健康标准模型，采用专家打分法得到各离线底层指标在各等级下的评估值q。’然后将值归一化得到离线底层指标隶属度X’_1×4；将单个二级准则层指标下的各底层指标隶属度组成底层指标模糊关系矩阵C_n×4或C’_n×4(n为底层指标数量，在线和离线分别计数)；

步骤S5、将底层指标的模糊关系矩阵C _n×4与各底层指标权重系数W_1×n相乘得到单个二级准则层指标的隶属度Y_1×4＝W_1×n×C_n×4；

步骤S6、根据二级准则指标隶属度得到二级准则层的模糊关系矩阵B_m×4，(m为二级准则层的数量，在线和离线分别计数)；并根据二级准则模糊关系矩阵B_m×4和二级准则层的权重矩阵V_1×m，计算得到在线和离线的一级准则层各指标的隶属度Z_1×4＝V_1×m×B _m×4；

步骤S7、根据一级准则指标隶属度得到一级准则层的模糊关系矩阵A_k×4，(k为一级准则层的数量)；并根据一级准则模糊关系矩阵A_k×4和一级准则层的权重矩阵U_1×k，计算得到最高目标层的隶属度T_1×4＝U_1×k×A_k×4，即最高目标层的模糊关系矩阵T_1×4；

步骤S8、建立混流式水轮机健康状态各等级标准值S_4×1，将最高目标层模糊关系矩阵与标准值相乘，得到水轮机综合健康状态评估值P＝T_1×4×S_4×1；根据评估值，与状态评价表对照后，得到评价结果(正常状态、注意状态、异常状态、严重状态)。

2.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机健康状态综合评估方法，其特征在于：步骤S1中，其中最高目标层是混流式水轮机综合健康状态等级，一级准则层包括在线监测指标和离线指标；所述在线监测指标是指能够直接从电站机组在线监测系统或计算机监控系统中获取监测数据的指标，或者经过测量工具实现量化的观测数据，用于定量地反映水轮机组的实时状态；所述离线指标是指难以直接通过传感器监测，需要人工评定的指标，用于增加评估体系的全面性；所述二级准则层指标是指水轮机部件运行参数的健康状态和离线的检修和运行统计数据；所述底层指标是指具体的监测信号或运维项目数据，包括在线底层指标和离线底层指标。