[发明专利]一种发电机故障诊断与健康状态评估方法和电子设备

说明书

本发明涉及一种发电机故障诊断与健康状态评估方法和电子设备，包括：获取发电机的状态监测数据；对所述状态监测数据进行预处理，获得预处理数据；对所述预处理数据进行聚类处理，获得聚类数据；对所述聚类数据进行异常检测处理，获得预测值；基于所述预测值对发电机进行故障诊断与健康状态评估。本发明可实现对发电机的故障诊断，以及实现对发电机的健康评估，避免了传统状态检测与故障诊断方法的不足，进一步提高了发电机状态监测与故障诊断效率，提升了核电机组安全性能，提高了实际工程应用价值。

技术领域

本发明涉及发电机故障诊断的技术领域，更具体地说，涉及一种发电机故障诊断与健康状态评估方法和电子设备。

背景技术

发电机的安全与稳定运行是核电机组稳定运行的先决条件，对发电机进行实时状态监测与故障诊断可及时发现潜在异常，对于保证发电机稳定运行具有重大意义。发电机一般由定子、转子、端盖、机座以及轴承等零部件组成，而每个单独的零部件又由很多零部件组成。由于发电机的组成元件过于复杂，因此，如何有效设计发电机的监测点，有效提取到发电机的状态信息就尤为困难。因此，有效地对发电机进行状态监测和故障诊断具有很高的工程应用价值与实际意义。其中，有文献提出对发电机的主要零部件进行振动监测，然后对关键零部件进行故障诊断，但是没有对发电机的整体状态进行评估。有文献对发电机的运行状态进行监测，但没有进行故障诊断。

目前故障诊断所存在的难点题在于：1)发电机的组成零部件太复杂，造成干扰源较多，很难精准提取到发电机有效故障特征信息；

2)故障诊断的理论研究与工程应用存在差距，有些故障诊断技术不能直接用于发电机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种发电机故障诊断与健康状态评估方法和电子设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种发电机故障诊断与健康状态评估方法，包括：

获取发电机的状态监测数据；

对所述状态监测数据进行预处理，获得预处理数据；

对所述预处理数据进行聚类处理，获得聚类数据；

对所述聚类数据进行异常检测处理，获得预测值；

基于所述预测值对发电机进行故障诊断与健康状态评估。

其中，所述对所述状态监测数据进行预处理，获得预处理数据包括：

对所述状态监测数据进行数据清洗，获取所述预处理数据。

其中，所述对所述状态监测数据进行数据清洗，获取所述预处理数据包括：

对所述状态监测数据进行去重处理、去空处理、以及对缺失值的数据进行补全处理，获得所述预处理数据。

其中，所述对所述预处理数据进行聚类处理，获得聚类数据包括：

对所述预处理数据进行降维处理，获得经过降维后的数据；

对所述经过降维后的数据进行归一化处理，获得归一化后的数据；

采用密度聚类法对所述归一化后的数据进行聚类，获得所述聚类数据。

其中，所述采用密度聚类法对所述归一化后的数据进行聚类，获得所述聚类数据包括：

获取所述归一化后的数据中每个数据点的δ邻域；

根据所述每个数据点的δ邻域进行簇搜索；

判断簇内的每一个数据点是否满足聚类条件，若是，则对该簇进行拓展，否则，将该数据点为噪声点；

重复执行聚类条件判断，直至没有新的数据点添加至任意一个簇时，迭代结束，获得所述聚类数据。