[发明专利]一种发电用柴油机增压器故障预测方法

说明书

本发明公开了一种发电用柴油机增压器故障预测方法，步骤1：采集机组信息，形成数据集：步骤2：处理数据，初步判断故障数据特征：步骤3：根据柴发机组并联运行的工作特点改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况分别进行故障特征分析及阈值确定：步骤4：汇总分析，改进阈值确定方法，获得不同工况阈值：步骤5：形成多阈值表达式，规定通过多阈值表达式对异常情况进行判断的结果，完成离线处理：步骤6：在线实现预测。所述发电用柴油机增压器故障预测方法将增压器滑油进油压力与有功功率、增压器滑油进油温度、柴油机滑油压力彼此之间的关系读取出来，通过多个同级阈值的设立增加预测的精度。

技术领域

本发明涉及柴油机故障预测技术领域，具体涉及一种发电用柴油机增压器故障预测方法。

背景技术

在大型船舶电力系统陆上联调试验中，多台柴油发电机组长期并联运行，考核其并联运行稳定性，根据相关标准，其主要运行工况为：在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况进行加载和减载的并联运行试验。

发电用柴油机的增压器通过涡轮利用柴油机的废气和排气后的剩余能量来工作，从而使压气机能够向柴油机提供更多的压缩空气，使之达到最佳运转性能。因为进入气缸的空气增多，所以可使燃油燃烧更充分，从而使柴油机产生更大的功率和降低排放、减少污染。增压器故障的主要类别有增压器本体的装配质量问题、零件制造不合格、转子不平衡量过大、轴承设计及加工问题、机组运行超速、外部异物进入增压器、润滑系统油路堵塞、润滑系统供油不足等，其中，润滑导致的轴承失效是一种常见的，概率较高的故障。

发明内容

本发明提供了一种发电用柴油机增压器故障预测方法，为了解决现有技术中增压器润滑异常的检测方法是针对过低的增压器滑油进油压力设置一个固定的阈值，当实际压力值低于阈值时发出报警信号。但实际过程中，当收到报警信号时增压器已出现故障，无法实现对故障的预测与预防。且在实际工作过程中，不同的工况情况下增压器滑油进油压力数值不同，单一的阈值无法对过低的滑油进油压力进行实时的故障识别以及趋势判断的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种发电用柴油机增压器故障预测方法，包括以下步骤：

步骤1，采集机组信息，形成数据集；

收集故障柴发机组及正常柴发机组从开始投入试验到故障发生时刻的所有相关运行数据，收集故障柴发机组修复后的运行数据；

步骤2，处理数据，初步判断故障数据特征，判断有用信息及参数相关性从而确定多阈值表达式判断的输入和输出；

步骤3，根据大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行的工作特点改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况分别进行故障特征分析及阈值确定；

步骤4，汇总分析，改进阈值确定方法，获得不同工况阈值；

步骤5，形成多阈值表达式，规定通过多阈值表达式对异常情况进行判断的结果，完成离线处理；

步骤6，在线实现预测。

进一步地，在步骤2中，还包括以下步骤：

步骤2.1，对采集到的机组信息进行降噪处理：首先对未启机时刻传感器收集到的噪音进行筛选和去除，再利用滑动平均滤波器进行降噪处理，初步判断故障柴发机组及其它机组同一工况和不同工况下增压器滑油进油压力的数值及变化趋势，初步判断故障数据特征，并初步判断影响增压器滑油进油压力变化的参数；