【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機(jī)組檢修，具體涉及水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、風(fēng)閘系統(tǒng)是水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其主要作用是提供制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，機(jī)組低轉(zhuǎn)速時(shí)能夠快速停機(jī)，以防止機(jī)組在較低轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)，或因水輪機(jī)導(dǎo)葉漏水使機(jī)組發(fā)生蠕動(dòng)現(xiàn)象，造成燒瓦事故，同時(shí)還承擔(dān)著檢修時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的油壓頂起和支撐任務(wù)。
2、由于風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)需要與水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)作周期保持同步，因此一般情況下風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)除了發(fā)生故障時(shí)，都是隨機(jī)組檢修；然而風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)使用頻繁，隨著使用年限的增加，故障發(fā)生頻次逐漸增大，維修時(shí)需要將機(jī)組部分頂起和支撐，頻繁維修不僅增加作業(yè)任務(wù)，還直接影響水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：一般情況下風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)除了發(fā)生故障時(shí)，都是隨機(jī)組檢修；然而風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)使用頻繁，隨著使用年限和故障頻次的增大，不僅增加作業(yè)任務(wù)，還直接影響水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行；本方案提供水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，并根據(jù)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果和水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修策略，及時(shí)預(yù)見(jiàn)風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的故障，結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定好風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修策略；在風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)存在故障風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，使風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修時(shí)間與水電機(jī)組的工作高峰時(shí)期錯(cuò)開(kāi)；本方案一方面實(shí)現(xiàn)合理安排風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修周期，避免頻繁維修，減少工作量；另一方面結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃
2、本專利技術(shù)通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、本方案提供方水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，包括：
4、采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；所述特征數(shù)據(jù)包括：環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)；
5、將預(yù)處理后的特征數(shù)據(jù)輸入風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型中，計(jì)算出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值；
6、基于健康狀態(tài)估計(jì)值，結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修時(shí)間策略。
7、本方案工作原理：由于風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)需要與水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)作周期保持同步，因此一般情況下風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)除了發(fā)生故障時(shí)，都是隨機(jī)組檢修；然而風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)使用頻繁，隨著時(shí)間、環(huán)境和負(fù)載等的變化，受元件老化、風(fēng)閘平臺(tái)機(jī)械磨損及負(fù)載沖擊等因素的影響，同時(shí)風(fēng)閘油回路油源質(zhì)量較差將導(dǎo)致油回路發(fā)卡、制動(dòng)器內(nèi)部密封圈磨損，，故障發(fā)生頻次逐漸增大，維修時(shí)需要機(jī)組停機(jī)并將機(jī)組部分頂起和支撐，頻繁維修增加作業(yè)任務(wù)，還直接影響水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行；鑒于此，本方案水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，并根據(jù)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果和水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修策略，及時(shí)預(yù)見(jiàn)風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的故障，結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定好風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修策略；在風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)存在故障風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，使風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修時(shí)間與水電機(jī)組的工作高峰時(shí)期錯(cuò)開(kāi)；本方案一方面實(shí)現(xiàn)合理安排風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修周期，避免頻繁維修，減少工作量；另一方面結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃，錯(cuò)開(kāi)水電機(jī)組的工作高峰時(shí)期，保障了水電機(jī)組的穩(wěn)定性。
8、另外，本方案還提供了一種新的技術(shù)構(gòu)思：本方案基于風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)等多維度方向?qū)︼L(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)；相比于傳統(tǒng)從運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)單一維度維度，本方案的狀態(tài)估計(jì)方法更精準(zhǔn)，尤其使針對(duì)持續(xù)性的梅雨季節(jié)、高海拔地區(qū)的等環(huán)境比較極端的情形，風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障頻率的概率更高，因?yàn)轱L(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)氣罐、制動(dòng)管路容易受到環(huán)境濕度、環(huán)境氣壓的影響，產(chǎn)生水汽、銹蝕堵塞制動(dòng)管路及風(fēng)閘進(jìn)氣孔，造成氣流流通不暢，進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)閘在停機(jī)扯閘時(shí)發(fā)卡。基于風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)等多維度方向?qū)︼L(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，能夠預(yù)先掌握風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)，及時(shí)預(yù)警檢修。
9、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，所述采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括方法：
10、采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)；所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括：環(huán)境濕度超量△w、溫度超量△t和氣壓超量△p；運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：風(fēng)閘動(dòng)作指令與風(fēng)閘動(dòng)作差額的平均值j、風(fēng)閘動(dòng)作總次數(shù)m；系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)包括：檢修總次數(shù)n、金屬制動(dòng)管路段的內(nèi)表面積s；
11、對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理得到環(huán)境表示量、運(yùn)行狀態(tài)表示量和系統(tǒng)屬性表示量。
12、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理得到環(huán)境表示量、運(yùn)行狀態(tài)表示量和系統(tǒng)屬性表示量，包括方法：
13、環(huán)境表示量u根據(jù)下式計(jì)算：
14、運(yùn)行狀態(tài)表示量h根據(jù)下式計(jì)算：h＝j(luò)m/(j+m)；
15、系統(tǒng)屬性表示量x根據(jù)下式計(jì)算：x＝ns/(n+s)
16、其中，f表示環(huán)境歸一化系數(shù)。
17、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，所述將預(yù)處理后的特征數(shù)據(jù)輸入風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型中，計(jì)算出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值，包括方法：
18、將預(yù)處理后的特征數(shù)據(jù)作為新樣本集與舊樣本集融合得到組合樣本集，將組合樣本集劃分成訓(xùn)練集、測(cè)試集和驗(yàn)證集；
19、基于訓(xùn)練集和測(cè)試集構(gòu)建出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型；
20、將驗(yàn)證集輸入已構(gòu)建好的風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型中，得到驗(yàn)證分類結(jié)果；
21、計(jì)算驗(yàn)證分類結(jié)果與風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)正常狀態(tài)之間的馬氏距離，將馬氏距離歸一化求取風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值。
22、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，所述基于訓(xùn)練集和測(cè)試集構(gòu)建出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型，包括方法：
23、將訓(xùn)練集輸入多源融合網(wǎng)絡(luò)中提取出高維融合特征；
24、基于最鄰近均值分類器，考慮新樣本集的綜合損失實(shí)現(xiàn)高維融合特征進(jìn)行健康狀態(tài)分類；
25、根據(jù)健康狀態(tài)分類結(jié)果調(diào)整各健康狀態(tài)分類的舊樣本數(shù)據(jù)。
26、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，所述考慮新樣本集的綜合損失，包括方法：
27、以當(dāng)前訓(xùn)練損失分和舊樣本訓(xùn)練損失共同組成風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型的損失函數(shù)l：
28、
29、其中，a表示組合樣本集；n表示健康狀態(tài)總數(shù)；β1表示第一示性函數(shù)；β2表示第二示性函數(shù)；y1i(x)表示第i個(gè)健康狀態(tài)的信樣本集在當(dāng)前風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型的輸出；y0i表示第i個(gè)健康狀態(tài)的舊樣本集在舊風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型上的輸出。
30、進(jìn)一步優(yōu)化方案為，所述將馬氏距離歸一化求取風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值，包括方法：
31、根據(jù)下式計(jì)算風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值g：
32、
33、其中，d表示驗(yàn)證分類結(jié)果與風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)正常狀態(tài)之間的馬氏距離，b表示歸一化參數(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括方法：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理得到環(huán)境表示量、運(yùn)行狀態(tài)表示量和系統(tǒng)屬性表示量，包括方法：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述將預(yù)處理后的特征數(shù)據(jù)輸入風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型中，計(jì)算出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值，包括方法：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述基于訓(xùn)練集和測(cè)試集構(gòu)建出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型，包括方法：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述考慮新樣本集的綜合損失，包括方法：
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述基于健康狀態(tài)估計(jì)值，結(jié)合水電機(jī)組工作檢修計(jì)劃制定出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的檢修策略，包括方法：
9.水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，所述系統(tǒng)包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行可實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述采集風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括方法：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理得到環(huán)境表示量、運(yùn)行狀態(tài)表示量和系統(tǒng)屬性表示量，包括方法：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述將預(yù)處理后的特征數(shù)據(jù)輸入風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型中，計(jì)算出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)的健康狀態(tài)估計(jì)值，包括方法：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水電機(jī)組風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)檢修計(jì)劃的確定方法，其特征在于，所述基于訓(xùn)練集和測(cè)試集構(gòu)建出風(fēng)閘制動(dòng)系統(tǒng)健康狀態(tài)量化模型，包括方法：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李金，田志鵬，周濟(jì)，王東，葉飛宏，陳宇豪，肖茹雙，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)四川省電力公司映秀灣水力發(fā)電總廠，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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