[发明专利]基于置信规则库的汽轮机转子动静碰摩故障智能诊断方法

说明书

本发明涉及一种基于置信规则库的汽轮机转子动静碰摩故障智能诊断方法，包括：设定汽轮机转子发生动静碰摩故障的基频幅值阈值和二倍频幅值阈值；采用X、Y两个电涡流位移传感器获取汽轮机转子的绝对轴振X方向信号、Y方向信号，进而获取汽轮机转子的X方向、Y方向的基频幅值和二倍频幅值特征；对X方向、Y方向的基频幅值和二倍频幅值判断是否超过设定阈值，若超过，则启动对应的动静碰摩规则库，诊断汽轮机转子发生动静碰摩故障的故障类型，否则，判断汽轮机转子未发生动静碰摩故障。与现有技术相比，本发明提高了汽轮机高压转子动静碰摩故障诊断和修复效率，解决了故障诊断过程中的智能化、准确性和及时性问题。

技术领域

本发明涉及一种设备故障智能诊断方法，尤其是涉及一种基于置信规则库的汽轮机转子动静碰摩故障智能诊断方法。

背景技术

截至目前，已有针对汽轮机转子动静碰摩故障诊断系统的开发及研究，然而已有的系统中，其规则库的大多数证据只可基于人工的判断，不可语义化，因此难以实现动静碰摩故障的智能诊断。同时，规则库的证据均基于征兆的静态特性，无法反映故障的动态变化特性。另外，在基于大数据分析的深度学习策略的故障智能诊断系统中，因实际故障样本较少，模型泛化能力差，导致诊断结果准确率低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于置信规则库的汽轮机转子动静碰摩故障智能诊断方法，该方法通过建立故障征兆与故障动静碰摩故障类型的一一映射关系，得到故障诊断置信规则库，规则库的所有证据实现语义化，并通过其统计学特性反映碰摩故障的动态特性，解决了故障诊断过程中的智能化、准确性和及时性问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

基于置信规则库的汽轮机转子动静碰摩故障智能诊断方法，该方法包括如下步骤：

S1、设定汽轮机转子发生动静碰摩故障的基频幅值阈值和二倍频幅值阈值；

S2、采用X、Y两个电涡流位移传感器获取汽轮机转子的绝对轴振X方向信号、Y方向信号，进而获取汽轮机转子的X方向、Y方向的基频幅值和二倍频幅值特征；

S3、对获取的X方向、Y方向的基频幅值和二倍频幅值判断是否超过设定阈值，若超过，则启动对应的动静碰摩规则库，诊断汽轮机转子发生动静碰摩故障的故障类型，否则，判断汽轮机转子未发生动静碰摩故障。进一步地，启动对应的动静碰摩规则库后，进行初期碰摩诊断，若诊断结果成立，则转向初期碰摩故障的诊断人机界面，诊断人机界面展示判断的初期碰摩故障类型、判断的初期碰摩的置信度、引起初期碰摩故障的原因以及故障修复措施信息，并结束整个诊断过程。

当只有获取的X方向、Y方向的基频幅值超过指定阈值时，启动基频幅值超过设定阈值时的动静碰摩规则库进行故障诊断。

当获取的X方向、Y方向的基频幅值和二倍频幅值同时超过设定阈值时，启动基频幅值与二倍频幅值同时超过其设定阈值时的动静碰摩规则库进行故障诊断。

当只有获取的X方向、Y方向的基频幅值超过指定阈值时，对下述证据依次进行判断：判断X方向轴振基频幅值与负荷是否不相关，如相关，结束诊断，如不相关，则判断Y方向轴振基频幅值与负荷是否不相关，如相关，结束诊断，如不相关，则判断X方向轴振基频幅值是否发生波动，如不发生波动，结束诊断，否则，判断Y方向轴振基频幅值是否发生波动，如不发生波动，结束诊断，否则，判断X方向轴振是否产生次同步谐波振动，如不发生振动，结束诊断，否则，判断Y方向轴振是否产生次同步谐波振动，如不发生振动，结束诊断，否则，判断X方向电涡流位移传感器基频相位是否发生波动，如不发生波动，结束诊断，如发生波动，判断Y方向电涡流位移传感器基频相位是否发生波动，如不发生波动，结束诊断，如发生波动，诊断汽轮机转子发生初期动静碰摩故障。