CN103411204A - 除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，当经过预处理后的实测除氧器压力处于低于低限值时的状态，则激活触发故障诊断，按故障优先级首先进行进汽中断故障的诊断，若诊断结果成立，则转向进汽中断诊断结果人机界面：判定进汽中断故障成立、进汽中断故障的置信度、并引起进汽中断故障的原因以及操作指导信息，结束整个诊断过程，若诊断结果不成立，则转向四段抽汽至除氧器压力低诊断、除氧器安全阀误开诊断、除氧器疏水阀全开诊断、除氧器水位调节阀发明失灵大开诊断，最终可对除氧器水位调节阀阀门全开进行诊断。本发明对回热系统设备和运行工况进行实时故障诊断，提高了除氧器和锅炉给水泵汽轮机运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种故障诊断技术，特别涉及一种除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法。
背景技术
目前国内外致力于电站锅炉汽水系统的故障诊断系统研究很多，但是大量故障诊断系统高端应用程序基于在大型火电厂厂级监控信息系统（SIS）平台上运行，数据采集来源于实时/历史数据库，这些故障诊断系统主要是通过针对各种运行状态参数，结合其历史信息，考虑环境因素，采用分析和判断报警，评估其是处于正常状态，是异常或是故障状态，并进行显示和记录。这些系统首先只能使用于SIS上，而其故障信息面向的人员并非直接面向生产现场的集控运行人员，多数是管理人员；再次从这些系统的设计原理性质看，它使用历史数据分析的原理，它只是属于预测性的报警功能；并且SIS系统还有些通过历史数据诊断设备故障，是维护设备的诊断系统，它们属于设备管理评价范畴；而且诊断过程推理复杂，诊断的实时性本身受其影响。综上所述，目前还没有一种从除氧器和锅炉给水泵汽轮机运行安全性出发，对回热系统设备和运行工况进行实时故障诊断的系统。
发明内容
本发明是针对大量故障诊断系统都为预测性报警的问题，提出了一种除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，在充分论证除氧器压力低报警状态与回热系统以及锅炉给水泵汽轮机运行关联故障情况下，通过除氧器压力低报警状态来触发激活专家诊断推理过程，进行故障分离和识别，最后得出故障类型的诊断信息，包括故障类型、置信度以及相关的故障原因分析和操作指导。
本发明的技术方案为：一种除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，当经过预处理后的实测除氧器压力处于低于低限值时的状态，则激活触发故障诊断，按故障优先级首先进行如下诊断：首先进行进汽中断故障的诊断，若诊断结果成立，则转向进汽中断诊断结果人机界面：判定进汽中断故障成立、进汽中断故障的置信度、并引起进汽中断故障的原因以及操作指导信息，结束整个诊断过程，若诊断结果不成立，则转向下一个四段抽汽至除氧器压力低诊断，再后依次进入诊断除氧器安全阀误开诊断、除氧器疏水阀全开诊断、除氧器水位调节阀发明失灵大开诊断，最终可对除氧器水位调节阀阀门全开进行诊断，若经过诊断推理无上述六个故障发生，则转向其它故障分析。
所述进汽中断故障诊断：如果四段抽汽至除氧器的电动门关置信度为1，则进入进汽中断，进汽中断置信度置1；四段抽汽至除氧器电动门关：阈值取值为1，限值取值为1。
所述四段抽汽至除氧器压力低故障诊断: 如果四段抽汽至除氧器压力低置信度为1，则四段抽汽至除氧器压力低置信度置1，四段抽汽至除氧器压力低阈值取值为1，限值取值为1。
所述除氧器安全阀误开故障诊断:如果除氧器运行排气电动门A已开置信度为1或除氧器运行排气电动门B已开置信度为1，则除氧器安全阀误开置信度置1，除氧器运行排气电动门A已开阈值取值为1，限值取值为1，或者除氧器运行排气电动门B已开阈值取值为1，限值取值为1。
所述除氧器疏水阀全开故障诊断:如果除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开置信度为1，则除氧器疏水阀全开置信度置1，除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开阈值取值为1，限值取值为1。
所述除氧器水位调节阀门失灵开大故障诊断:如果除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令的值置信度为0.8，则除氧器水位调节阀门失灵开大置信度置0.9，除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令阈值取值为0，限值取值为50%。
所述除氧器水位调节阀门全开故障诊断:如果除氧器水位调节阀全开置信度为1，则除氧器水位调节阀门全开置信度置1，除氧器水位调节阀全开阈值取值为1，限值取值为1。
本发明的有益效果在于：本发明除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，对回热系统设备和运行工况进行实时故障诊断，提高了除氧器和锅炉给水泵汽轮机安全的运行安全性。
附图说明
图1为本发明除氧器压力低报警故障诊断推理控制策略框图；
图2为本发明除氧器压力低报警故障诊断系统应用软件模块组成示意图。
具体实施方式
通过热力学理论、传热学理论、流体力学理论建立引起除氧器压力低的若干故障模型，并多次反复进行故障模型的在发生除氧器压力低时动态测试，对除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法阐述如下：
1、除氧器压力低报警检测状态激活的诊断推理控制策略；
当经过预处理后的实测除氧器压力处于低于低限值时的状态，则激活触发故障诊断推理过程，如图1所示除氧器压力低报警故障诊断推理控制策略框图，按故障优先级进行的诊断控制策略为：首先进行进汽中断故障的诊断，若诊断结果成立，则转向进汽中断诊断结果人机界面解释：进汽中断故障成立、进汽中断故障的置信度、引起进汽中断故障的原因以及操作指导信息，并结束整个诊断过程，若诊断结果不成立，则转向下一个四段抽汽至除氧器压力低诊断，依次诊断除氧器安全阀误开诊断、除氧器疏水阀全开诊断、除氧器水位调节阀发明失灵大开诊断，最终可对除氧器水位调节阀阀门全开进行诊断，若经过推理无上述六个故障发生，则转向其它故障分析。
2、除氧器压力低报警对应可诊断的故障类型；
按以上推理控制策略，按优先级诊断出的六种故障类型分别依次为：进汽中断故障、四段抽汽至除氧器压力低故障、除氧器安全阀误开故障、除氧器疏水阀全开故障、除氧器水位调节阀阀门失灵大开故障、除氧器水位调节阀阀门全开故障。
3、除氧器压力低报警故障类型的专家系统诊断知识库
本次发明主要针对除氧器压力低报警故障类型的专家系统诊断知识库中各类故障诊断规则、语义化阈值和限值（征兆知识表示模糊语义证据置信度求值函数信息），包括
（1）进汽中断故障诊断：
1) 进汽中断故障诊断规则
IF 四段抽汽至除氧器的电动门关（1）
THEN 进汽中断（1）规则前提中：四段抽汽至除氧器电动门关置信度：1
规则结论置信度：1
2）语义化阈值和限值
四段抽汽至除氧器电动门关：阈值：1；限值：1
(2) 四段抽汽至除氧器压力低故障诊断:
1） 四段抽汽至除氧器压力低故障诊断规则
IF 四段抽汽至除氧器压力低（1）
THEN 四段抽汽至除氧器压力低（1）
规则前提中：四段抽汽至除氧器压力低置信度：1
规则结论置信度：1
2）语义化阈值和限值
四段抽汽至除氧器压力低：阈值：1；限值：1
(3) 除氧器安全阀误开故障诊断:
1） 除氧器安全阀误开故障诊断规则
IF 除氧器运行排气电动门A已开（1）OR
除氧器运行排气电动门B已开（1）
THEN 除氧器安全阀误开（1）
规则前提中：除氧器运行排气电动门A已开置信度：1
除氧器运行排气电动门B已开置信度：1
规则结论置信度：1
2）语义化阈值和限值
除氧器运行排气电动门A已开：阈值：1；限值：1
除氧器运行排气电动门B已开：阈值：1；限值：1
(4) 除氧器疏水阀全开故障诊断:
1)除氧器疏水阀全开故障诊断规则
IF 除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开（1）
THEN 除氧器疏水阀全开（1）
规则前提中：除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开置信度：1
规则结论置信度：1
2）语义化阈值和限值
除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开：阈值：1；限值：1
(5) 除氧器水位调节阀门失灵开大故障诊断:
1）除氧器水位调节阀门失灵开大故障诊断规则
IF 除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令的值（0.8）
THEN 除氧器水位调节阀门失灵开大（0.9）
规则前提中：除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令置信度：0.8
规则结论置信度：0.9
2）语义化阈值和限值
除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令的值：阈值：0；限值：50%
(6) 除氧器水位调节阀门全开故障诊断:
1）除氧器水位调节阀门全开故障诊断规则
IF 除氧器水位调节阀全开（1）
THEN 除氧器水位调节阀门全开（1）
规则前提中：除氧器水位调节阀全开置信度：1
规则结论置信度：1
2）语义化阈值和限值
除氧器水位调节阀全开：阈值：1；限值：1。
除氧器压力低报警故障诊断系统采用计算机科学技术、网络通信技术等技术具体实施，以三层诊断界面实现整个诊断过程以及诊断信息的人机交互。
本发明开发的除氧器压力低报警故障诊断系统可采用服务器与征兆来源设备通过网络通信实现，网络通信实现现场除氧器压力以及相关征兆来源信息的采集，服务器则主要执行诊断程序。诊断程序软件是以WindowsXP操作系统为平台，以Visual C++为诊断程序开发工具，以力控eForcecon HMI/SCADA工业自动化组态软件中的数据库为核心实时数据库，并进行数据采集、征兆值获取以及与运行相适应的阈值计算，利用力控图形组态软件进行诊断信息的人机交互界面的开发，利用最为常用的一种关系数据库ACCESS作为在本系统中存储知识（包括规则知识、阈值和限值等）部分，并通过开放式数据访问接口ODBC，与专家系统诊断程序相连，图2为除氧器压力低报警故障诊断系统应用软件模块组成组成，为触发式报警诊断计算模块的结构，其中包括了基于DBCOM与变化通知机制的力控接口、专家系统诊断模块和专家系统ACCESS接口。专家系统诊断模块包括：推理控制策略模块、置信度求值算法模块、诊断匹配模块和匹配结论置信度算法模块。
除氧器压力低报警故障诊断系统人机交互分三层界面设计，第一层为除氧器压力低报警诊断系统总貌画面，以黄色闪烁表示处于除氧器压力低报警状态；第二层为除氧器压力低的故障类型定位画面，在第一层黄色闪烁时（报警状态）点击出现，并用颜色定位故障类型定位画面上被诊断出的故障类型，第三层为被诊断出的故障类型的置信度、故障原因以及操作处理信息，在第二层颜色定位的故障类型上点击出现显示。
Claims (7)
1.一种除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，当经过预处理后的实测除氧器压力处于低于低限值时的状态，则激活触发故障诊断，按故障优先级首先进行如下诊断：首先进行进汽中断故障的诊断，若诊断结果成立，则转向进汽中断诊断结果人机界面：判定进汽中断故障成立、进汽中断故障的置信度、并引起进汽中断故障的原因以及操作指导信息，结束整个诊断过程，若诊断结果不成立，则转向下一个四段抽汽至除氧器压力低诊断，再后依次进入诊断除氧器安全阀误开诊断、除氧器疏水阀全开诊断、除氧器水位调节阀发明失灵大开诊断，最终可对除氧器水位调节阀阀门全开进行诊断，若经过诊断推理无上述六个故障发生，则转向其它故障分析。
2.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述进汽中断故障诊断：如果四段抽汽至除氧器的电动门关置信度为1，则进入进汽中断，进汽中断置信度置1；四段抽汽至除氧器电动门关：阈值取值为1，限值取值为1。
3.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述四段抽汽至除氧器压力低故障诊断: 如果四段抽汽至除氧器压力低置信度为1，则四段抽汽至除氧器压力低置信度置1，四段抽汽至除氧器压力低阈值取值为1，限值取值为1。
4.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述除氧器安全阀误开故障诊断:如果除氧器运行排气电动门A已开置信度为1或除氧器运行排气电动门B已开置信度为1，则除氧器安全阀误开置信度置1，除氧器运行排气电动门A已开阈值取值为1，限值取值为1，或者除氧器运行排气电动门B已开阈值取值为1，限值取值为1。
5.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述除氧器疏水阀全开故障诊断:如果除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开置信度为1，则除氧器疏水阀全开置信度置1，除氧器溢放水至凝汽器疏水扩容器电动门已开阈值取值为1，限值取值为1。
6.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述除氧器水位调节阀门失灵开大故障诊断:如果除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令的值置信度为0.8，则除氧器水位调节阀门失灵开大置信度置0.9，除氧器水位调节阀阀位减去除氧器调节阀控制命令阈值取值为0，限值取值为50%。
7.根据权利要求1所述除氧器压力低报警状态触发故障诊断的方法，其特征在于，所述除氧器水位调节阀门全开故障诊断:如果除氧器水位调节阀全开置信度为1，则除氧器水位调节阀门全开置信度置1，除氧器水位调节阀全开阈值取值为1，限值取值为1。
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