关于多分类器组合的水电机组故障诊断

来源 :房地产导刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenchenhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】此文章分析了水电机组故障的原所在,并清晰的做出了多分类器的优缺点以及适应功能;对水电机组故障的诊断做深度分析并给出解决不足的措施,进一步得出推理结论。
  【关键词】多分类器组合;故障诊断;水电机组;专家系统技术
  在水电站发电机组中,水电机组状态监测系统是通过对机组各种参量的检测和监视来完成零故障的发生的。水电站中工作人员通过水电机的振动来确定水电机组是否发生故障,另外也可以通过预防的维修方式来大大减小故障的发生,它是通过前面提过的机组监测和机身自带诊断信息,再进一步进行统计分析和数据的处理,这样就可以进行有针对性的维修了,通过此方法不仅仅可以把机组的维修周期延长,而且还降低了水电机组的维修费用和缩短维修时间的目的。
  一、多分类器的组合
  1.朴素贝叶斯分类器
  此分类器的优点是理论基础坚实,计算率高,精准性高,所以应用于广泛的水电机组中。设每个数据样本用N个特征向量来描述N个属性值,即:Y={Y1,Y2,Y3,….,Yn},假设有m个类,则用P1,P2,P3,….,Pn表示。
  未知样本Y,将样本X分配给Pi,则有如下关系式成立,即:F(Pi|)>F(Pj|y) 1小于或等于j小于或等于m,j不等于i,所以最大F(P|Y)即找到。
  则根据贝叶斯定理可得,F(Pi|y)=F(y|Pi)*F(Pi)/F(y)
  因为有Y是我们先前给定的,所以就得到定值F(Y),即目标变为F(Y|Pi)*F(Pi)
  假设每个特征是独立的,所以有F(Y|Pi)*F(Pi)=F(Pi)*[F(Y1)*F(Y2)…*F(Yj)*…]则有1小于等于j小于等于N,所以通过样本训练得到F(Yj|Pi)与F(Pi)
  按照上述定理对于一个未知样本可以最后得出最终的类别结论。
  2.加权朴素贝叶斯分类器
  此分类器是在朴素贝叶斯分类器的基础上提出的,加权参数是在训练数据中得到的,该类别在一定程度上影响某个特征的后验概率。
  3.支持向量机分类器
  此分类器的是基于统计学理论建立的,它能很好地解决少样本问题,但也存在弊端,是在故障分类的性能上与约束常数C、核函数参数等有关联,大量都需要人为来确定,这样既耗费时间又把效率降低,所以需要进一步加强支持向量机分类器的建立和优化。
  但是对于分类器的选取还需要进一步优化,因为这种方法可以大大提高水电机的组故障诊断的准确性。
  二、故障诊断
  水电机组的故障可以总结为分类问题,所以不同的分类方法有不同的分类性能,例如:有通过计算机的功能来诊断水电机组是否出现故障,还有通过物理方法即水的震动波形来确定的。但无论怎样诊断都离不开故障诊断原则(故障系统是一个储备平台,其中的软硬件诊断能力和实际运用效果都需依靠于诊断知识的富足,另外只有对所学专业领域熟知又熟,才可以对诊断结果有说服力,当水电机发生故障时要准确无误的明确故障所在,依据所学看是否可以诊断,如果可以则进行诊断说明;看是否需要诊断,如果需要,则进行针对性的修复;并且要根据实际情况进行智能诊断)。
  水电机组故障诊断大体可分三个步骤:
  (1).特征数据的提取
  (2).组成水电机组中各分类器的分别诊断
  (3).把事先决策的方法和各分类器的诊断结果结合起来,做出最后诊断
  1.水电机组故障的诊断特点
  (1)水轮机诊断
  其一般包括润滑系统、控制系统、传动系统、轴承系等等;
  (2)发电机诊断
  一般包括转子、主轴系、转子接地,匝间短路、定子匝间绝缘等;
  根据水电机的诊断特点再进一步依据专家系统的知识诊断,人工智能研究的方向越发重要,通过该技术的诊断一般水电机最为常见故障有如下:1)机组轴承的故障2)机组振动的故障
  (3)水轮机气蚀与泥沙磨损4)水轮发电机的故障
  2.故障诊断分析
  1).制造方面的故障
  (1)在电机启动一段时间后,电机中的电流增大,从而导致水泵不出水;
  (2)电机运行一段时间,由于定子绕组强度不足而导致过载,最后使电机绝缘下降;
  2).电气线路故障
  (1)由于电机中导线中电阻过大而导致发热是电流失去平衡;
  (2)由于电缆质量问题导致接触不良以致外皮烧焦,从而使三相电流不平衡;
  (3)由于接地点虚接,导致运行后出现很大噪声和较大振动,三相电流不平衡;
  3)其他故障
  (1)无液体提供,压力不足;
  (2)电泵消耗功率大
  (3)水泵中含有大量沙粒
  三、水电机组
  我国就现在而言生产的水电设备容量分为700MW、300MW、200MW、45MW的机组,为我国以及毗邻国家提供了方便;
  1.水电机组的效率
  一台水电机的好坏取决于它的效率特性如何,因此水电机效率是评价机组好坏主要标杆;
  2.水电机效率计算原理
  根据水电机组效率公式即?=N*10000/9.81QH? (N为发电机有功功率,Q为水轮机流量,H水轮机工作水头)
  3.内部保护措施
  对许多大型的水电机组我们可以采用发电机完全和不完全操纵保护、发电机列相和单元件横差保护;其他保护措施例如:失磁保护、定子接地保护、主轴电流保护等;
  四.专家系统技术
  18世纪中期,专家系统的成功问世把正处于低峰的人工智能研究带入了高峰,并成功的对水电机组故障做出判断和决策。此项技术是通过系统的知识领域的广泛程度,通过一定的形式描述出来,在结合专家的“大脑”中的知识,实现人工智能的研究方向发展,用逻辑表示法、语义网络表示法、框架表示法等来诊断出故障所在。
  总结:如果想提高水电机组故障诊断结果的准确性,则用多分类器组的方法检测,这样不仅可以减少故障发生的频率,而且还可以准确的检测到故障的位置、原因,以此能做出最佳方案;在大量的工程应用实例中表明,水电机组不同故障所对的频率也不同,由于振动或摆动而引起的故障则通过上述加权法即可实现结果的发现。
  另外水电机组在设计时要严格的按照参数真值来定,在制造上要保证装置的精密性与坚实性、在安装上要保证集体的完全装配度;总之必须按要求和规定对各个参数进行核实;如果是大修的情况那就必须严肃对待引起大修原因的因素,一般有零件的磨损,老化,疲劳断裂导致的部件松动等,这些因素看着简单,但是难度很大所以就必须结合人工干预功能,二者相结合,这样就可以弥补由于某些原因而造成的不足,通过此举就可以高效的对水电机组故障的预防做出举措,对诊断结果做出准确性的判断与决策。
  参考文献
  [1] 田源 张彼德 邹江平 吴华丰 陈笑师鹏 基于多分类器组合的水电机组故障 诊断[J] 《水力发电》 ISTIC PKU -2013年4期
  [2]张彼德 田源 邹江平 刘秀峰 吴华丰 隆力 基于Choquet模糊积分的水电机组振动故障诊断 [J] 《振动与冲击》 ISTIC EI PKU -2013年12期
  [3]陈卫钢,周建中,常黎. 基于专家系统的水电机组振动故障诊断研究[J].华中科技大学学报(自然科学版),2002年06期
其他文献
炼油厂通过催化重整技术的应用,促使馏分中烃类分子重新排列,产生新的分子结构,能显著提高产品性能及经济效益。本文对催化重整技术在炼油厂中的应用进行探讨,给炼油厂催化重
目的:观察使用手法复位夹板外固定联合防旋石膏固定方法治疗儿童尺桡双骨骨折的临床疗效.方法:选取我院2016年3月至2017年3月收治的62例尺桡骨双骨折儿童患儿,随机分为两组,
随着互联网的发展,企业信息化也成为必然。本文论述了会计电算化和企业信息化的含义及两者的密切关系,并在分析两者关系的基础上论述会计电算化对企业信息化的启示。 With t
【摘要】本文针对变电站工程的特殊性和特点,阐述了在变电站施工中常见的问题及处理对策,从而切实提高变电站土建工程施工管理水平和工程质量,促进电力基本建设事业的发展。本文对变电站土建工程施工中遇到的常见问题进行分析,并给出对策措施,以供类似工程施工参考。  【关键词】变电站;土建工程;施工  1 变电站土建工程施工常见问题  1.1 土方平衡达不到优化  变电站工程的土地规划往往以尽量少占良田为原则,
近来,一些由于过度使用网络而引发心理障碍的报道,陆续见于国内外媒体,心理门诊中因过度使用网络导致情绪障碍、家庭矛盾、学习下降、社会适应等问题的来访者也日益增多,南昌
随着经济的发展和信息网络技术的普及,网络对各行各业的影响日益凸显,推动着我国政治、经济、文化的进步。而我国的教育事业是一个与时俱进、不断吸收新技术的领域,对网略技
核方法在机器学习、数据挖掘等领域取得了重要的应用,而核函数及其参数的选择直接决定着核方法的预期效果,是核方法研究及应用中不可回避的困难问题。分析评述已有核选择研究
概论:随着国民经济的飞速发展和社会经济拉动的不断深化,电力能源的需求环境对电网网络的升级换代提出了日新月异的创新要求。近年来,为了推动电网建设既定目标的实现,各电网公司都为此付出不懈的努力,其中加强电网工程的施工管理成为革新之重。如何利用现有管理方式、催化管理模式的进化,同电力工程建设实际主体的有机对接,以加强管理层面的有效管控和灵活运用。这就要求我们在工程项目监理过程中不断的总结和创新,才能确保
高校管理干部"双肩挑"是目前普遍存在的一个现象,这种管理模式的存在有其必然性.文章分析了实际工作中"双肩挑"管理干部存在的问题,并提出要合理设置"双肩挑"岗位,从五个方面
目的 探讨乳腺癌循环肿瘤细胞(CTC)分离鉴定试剂盒中上皮细胞黏附分子(EpCAM)免疫脂质磁球及人乳腺珠蛋白(hMAM)单克隆抗体在乳腺癌CTC分离鉴定中的应用价值.方法 将乳腺癌MC