[发明专利]包括确定设备重要度和警报有效性的处理程序的用于预检核电站设备异常迹象的方法及系统

说明书

本发明提供一种用于对设备的异常迹象进行早期警报的方法及系统，所述早期警报包括对设备重要度和警报有效性的确定。所述用于对设备的异常迹象进行早期警报的方法包括：第一步骤：通过早期警报处理装置使用基于先前已由操作者分析的用于每个监控变量的重要度数据的加权值来确定设备监控信号值是否超出正常操作范围；第二步骤：当所述设备监控信号值超出所述正常操作范围时，通过所述早期警报处理装置生成警报；以及第三步骤：通过警报确定装置确定所生成的所述警报是否为有效警报，所述有效警报待进行警报分析和追踪。

技术领域

本发明涉及警报设备异常迹象，且更具体地涉及通过在发电厂中确定设备异常迹象来生成警报且在核电站中预检测设备的异常迹象。

背景技术

照惯例，为了通过在发电厂中确定异常来生成警报，从测量仪器获取诸如温度、压力等的警报数据，比较该数据的当前值与预测值，从而相应地确定设备的异常并生成早期警报。当前使用的早期警报系统利用如下原理来实现：设备监控变量的当前值与由早期警报程序计算的预测值之间的差被表示为残差，且当该残差越过设备监控变量的正常操作范围时生成警报。

图1为示出传统早期警报系统的框图。参照图1，传统早期警报系统包括：用于测量发电厂设备的状态的测量仪器100；用于接收且存储从测量仪器100获得的监控信号(例如压力、温度、流速等)并将其转换为数字数据的数据处理装置110；用于通过分析被转换的数据来生成早期警报的早期警报处理装置120；以及供操作者检查设备状态、早期警报状态等的操作者计算机130。

图2为示出传统早期警报方法的流程图。如图2所示，数据处理装置110从测量仪器接收测量仪器信号(步骤S200)。

接收到的测量仪器信号为模拟信号，因此通过经受数据处理步骤将模拟数据转换为数字数据(步骤S210)。

然后，数据处理装置110实时计算测量仪器信号的当前值(步骤S220)。

早期警报处理装置120从数据处理装置110接收经受数据处理步骤的在预定时段内的历史测量仪器信号，并预先生成模式学习模型(步骤S230)。

将计算的当前值发送到早期警报处理装置120，以及早期警报处理装置120通过使用预先生成的模式学习模型来计算预测值(步骤S240)。

通过使用当前值和预测值来计算残差(即|当前值-预测值|)(步骤S250)。

将残差与预配置的各监控变量(例如温度、压力、流速等)的正常操作范围相比较(步骤S260)。在残差越过正常操作范围的情况下，生成警报(步骤S270)，以及在残差未越过正常操作范围的情况下，不生成警报。此时，可以由操作者调整用于生成警报的正常操作范围。

当警报生成时，早期警报处理装置120将警报当前状况信息发送到操作者计算机130，从而操作者可以检查警报当前状况(步骤S280)。

然而，这类早期警报系统具有如下问题。

在发电厂中，监控目标设备的数量达到几百个，且监控变量的数量达到每台设备1000至2000个。因此，如果以上述方式生成警报，则非常频繁地生成警报，且对于操作者来说检查和分析警报耗费许多时间。

另外，由于未考虑设备重要度，因此存在如下问题：当生成警报时，操作者需要一个接一个地确定警报的重要度。

此外，在生成警报之后，无法区分该警报是由实际设备的异常迹象生成的警报、还是由预先安排的设备替换操作或在实验、维修等中生成的警报。因此，存在如下问题：每当生成警报时，操作者都需要分析该警报，并确定该警报的有效性。

因此，应当预先使得仅在设备的实际异常状态下生成警报，且相应地操作者需要有效地操作早期警报系统。