CN114281012A - 基于大数据故障诊断下eh油泵调节模块失效的预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，包括第一减法模块、第一绝对值模块、第一选小模块、第二减法模块、第二绝对值模块、第二选小模块、第三减法模块、第三绝对值模块、第一选大模块、第一与模块、第四减法模块、第四绝对值模块、第二选大模块、第二与模块、延时开模块、最终预警输出模块，该系统能够当EH油泵调节模块失效时进行预警。

Description

基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统

技术领域

本发明属于汽轮机EH油系统的热工控制技术领域，涉及一种基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统。

背景技术

在现今的火电机组发展过程中，机组运行人员只通过光子牌的预警提示来发现现场的实际问题并及时处理，这种光子牌的预警方式已经过于单一化了。普通监控画面的光子牌存在发生误报和漏报的缺点，增加了运行人员监控机组画面的工作量，导致运行人员经常出现误判和错误的操作，严重威胁到了机组稳定的运行。建立一种基于大数据平台下的EH(中文名称是液压控制系统、英文名称是ElectroHydraulic)油系统的预警，依靠大数据平台对机组所有实时数据的检测，根据各个系统的要求进行数据提取，再从提取中的数据进行筛选，最后对筛选的数据做数据处理的工作。利用机组的实时数据和大数据平台最终处理的数据作为被控制逻辑判断的对象，依靠多种控制逻辑的判断依据来发出准确的预警提示，更加全面的评估和分析EH油系统故障的原因。避免了普通监控画面的光子牌出现误报和漏报，使运行人员能更高效和安全的维持机组运行。

当EH油系统发生漏油等问题时，导致EH油系统的油温急剧变化，油泵出力产生频繁波动等问题，极大的威胁到了机组稳定运行。当EH系统的油位和油温都处在正常范围内，EH油泵运行的电流和EH油系统母管油压在波动变化的时候。这种情况通常是因为油泵调节模块出现故障，导致油泵出力不足。通常在机组稳定运行中，光子牌不会提前出现EH油系统发生漏油的预警，导致运行人员无法及时发现EH油泵运行的电流和EH油系统母管油压的变化，去现场处理油泵调节模块的故障。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，该系统能够当EH油泵调节模块失效时进行预警。

为达到上述目的，本发明所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统包括第一减法模块、第一绝对值模块、第一选小模块、第二减法模块、第二绝对值模块、第二选小模块、第三减法模块、第三绝对值模块、第一选大模块、第一与模块、第四减法模块、第四绝对值模块、第二选大模块、第二与模块、延时开模块、最终预警输出模块、EH油系统的油温的AI块、大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块、EH油箱液位的AI块、大数据平台的EH油箱平均液位的AI块、EH油母管油压的AI块、大数据平台的EH油母管平均油压的AI块、EH油泵的运行信号的DI块、EH油泵电流的AI块及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块；

EH油系统的油温的AI块及大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块与第一减法模块的输入端相连接第一减法模块的输出端与第一绝对值模块的输入端相连接，第一绝对值模块的输出端与第一选小模块的输入端相连接；

EH油箱液位的AI块及大数据平台的EH油箱平均液位的AI块与第二减法模块的输入端相连接，第二减法模块的输出端与第二绝对值模块的输入端相连接，第二绝对值模块的输出端与第二选小模块的输入端相连接；

EH油母管油压的AI块及大数据平台的EH油母管平均油压的AI块与第三减法模块的输入端相连接，第三减法模块的输出端与第三绝对值模块的输入端相连接，第三绝对值模块的输出端与第一选大模块的输入端相连接，第一选大模块的输出端及EH油泵的运行信号的DI块与第一与模块的输入端相连接；

EH油泵电流的AI块及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块与第四减法模块的输入端相连接，第四减法模块的输出端与第四绝对值模块的输入端相连接，第四绝对值模块的输出端与第二选大模块的输入端相连接；

第二选大模块的输出端、第一与模块的输出端、第二选小模块的输出端及第一选小模块的输出端与第二与模块的输入端相连接，第二与模块的输出端与延时开模块的输入端相连接，延时开模块的输出端与最终预警输出模块相连接。

EH油系统的油温及大数据平台的EH油系统的平均油温经第一减法模块进行相减，再经第一绝对值模块取绝对值，将第一绝对值模块的输出作为第一选小模块的一个输入，固定值2℃作为第一选小模块的另一个输入，当油温变化量小于等于2℃，则第一选小模块的输出为1，否则，则输出为0。

EH油箱液位与大数据平台的EH油箱平均液位通过第二减法模块进行相减，再通过第二绝对值模块取绝对值，然后输入到第二选小模块中，第二选小模块的另一个输入为5mm，当EH油箱液位的变化量小于等于5mm，则第二选小模块输出为1，当EH油箱液位的变化量大于5mm，则第二选小模块输出为0。

EH油母管油压与大数据平台的EH油母管平均油压经第三减法模块计算差值，再经第三绝对值模块取绝对值，然后将取绝对值的结果作为第一选大模块的第一输入，将常数2MPa作为第一选大模块的另一个输入，再将第一选大模块的输出与EH油泵的运行信号通过第一与模块进行与操作，当EH油母管油压的变化范围未在2MPa内，且EH油泵运行时，则第一与模块的输出为1，当EH油母管油压的变化范围在2MPa内或EH油泵未运行时，第一与模块的输出为0。

EH油泵电流及大数据平台的EH油泵电流平均值经第四减法模块进行相减运算，再经第四绝对值模块取绝对值，然后作为第二选大模块的一个输入，将定值2作为第二选大模块的另一个输入，当EH油泵电流变化范围未在2A，则输出为1，当EH油泵电流变化范围在2A，则输出为0。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统在具体操作时，设定的预警判断条件包括：EH油系统的油温度与大数据平台的EH油平均温度的差值在预设正常温度范围内、EH油箱液位与大数据平台的EH油箱平均液位的差值在预设正常液位范围内、EH油母管油压与大数据平台的EH油平均母管油压的差值未在预设正常油压范围内、EH油泵的电流与大数据平台的EH油泵平均电流的差值未在预设正常电流范围内以及EH油泵的运行信号，以上需要满足控制逻辑中的所有条件，才能预测出基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效，从而当EH油泵调节模块失效时进行预警。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为第一减法模块、2为第一绝对值模块、3为第一选小模块、4为第二减法模块、5为第二绝对值模块、6为第二选小模块、7为第三减法模块、8为第三绝对值模块、9为第一选大模块、10为第一与模块、11为第四减法模块、12为第四绝对值模块、13为第二选大模块、14为第二与模块、15为延时开模块、16为最终预警输出模块、001为EH油系统的油温的AI块、002为大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块、003为EH油箱液位的AI块、004为大数据平台的EH油箱平均液位的AI块、005为EH油母管油压的AI块、006为大数据平台的EH油母管平均油压的AI块、007为EH油泵的运行信号的DI块、008为EH油泵电流的AI块、009为大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本发明所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统包括第一减法模块1、第一绝对值模块2、第一选小模块3、第二减法模块4、第二绝对值模块5、第二选小模块6、第三减法模块7、第三绝对值模块8、第一选大模块9、第一与模块10、第四减法模块11、第四绝对值模块12、第二选大模块13、第二与模块14、延时开模块15、最终预警输出模块16、EH油系统的油温的AI块011、大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块002、EH油箱液位的AI块003、大数据平台的EH油箱平均液位的AI块004、EH油母管油压的AI块005、大数据平台的EH油母管平均油压的AI块006、EH油泵的运行信号的DI块007、EH油泵电流的AI块008及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块009；

EH油系统的油温的AI块011及大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块002与第一减法模块1的输入端相连接第一减法模块1的输出端与第一绝对值模块2的输入端相连接，第一绝对值模块2的输出端与第一选小模块3的输入端相连接；

EH油箱液位的AI块003及大数据平台的EH油箱平均液位的AI块004与第二减法模块4的输入端相连接，第二减法模块4的输出端与第二绝对值模块5的输入端相连接，第二绝对值模块5的输出端与第二选小模块6的输入端相连接；

EH油母管油压的AI块005及大数据平台的EH油母管平均油压的AI块006与第三减法模块7的输入端相连接，第三减法模块7的输出端与第三绝对值模块8的输入端相连接，第三绝对值模块8的输出端与第一选大模块9的输入端相连接，第一选大模块9的输出端及EH油泵的运行信号的DI块007与第一与模块10的输入端相连接；

EH油泵电流的AI块008及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块009与第四减法模块11的输入端相连接，第四减法模块11的输出端与第四绝对值模块12的输入端相连接，第四绝对值模块12的输出端与第二选大模块13的输入端相连接；

第二选大模块13的输出端、第一与模块10的输出端、第二选小模块6的输出端及第一选小模块3的输出端与第二与模块14的输入端相连接，第二与模块14的输出端与延时开模块15的输入端相连接，延时开模块15的输出端与最终预警输出模块16相连接。

本发明在工作时，本发明的预警判断条件包括：EH油系统的油温度与大数据平台的EH油平均温度的差值在预设正常温度范围内、EH油箱液位与大数据平台的EH油箱平均液位的差值在预设正常液位范围内、EH油母管油压与大数据平台的EH油平均母管油压的差值未在预设正常油压范围内、EH油泵的电流与大数据平台的EH油泵平均电流的差值未在预设正常电流范围内以及EH油泵的运行信号，以上需要满足控制逻辑中的所有条件，才能预测出基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效。

EH油系统的油温及大数据平台的EH油系统的平均油温经第一减法模块1相减，再经第一绝对值模块2取绝对值，将第一绝对值模块2的输出作为第一选小模块3的一个输入，固定值2℃作为第一选小模块3的另一个输入，当油温变化量小于等于2℃，则第一选小模块3的输出则为1，否则，则输出为0，以此判断是否由EH油温的变化，导致EH油系统内漏；

EH油箱液位与大数据平台的EH油箱平均液位通过第二减法模块4进行相减运算，相减后的数值通过第二绝对值模块5取绝对值，再输入到第二选小模块6中，第二选小模块6的另一个输入为5mm，当EH油箱液位的变化量小于等于5mm，则第二选小模块6输出为1，当EH油箱液位的变化量大于5mm，则第二选小模块6输出为0，以此说明是否由EH油箱液位的变化，导致EH油系统内漏；

EH油母管油压与大数据平台的EH油母管平均油压经第三减法模块7计算差值，再经第三绝对值模块8取绝对值，然后将取绝对值的结果作为第一选大模块9的第一输入，将常数2MPa作为第一选大模块9的另一个输入，再将第一选大模块9的输出与EH油泵的运行信号通过第一与模块10进行与操作，当EH油母管油压的变化范围未在2MPa内，且EH油泵运行时，则第一与模块10的输出为1，当EH油母管油压的变化范围在2MPa内，或EH油泵未运行时，第一与模块10的输出为0，以此说明是否由EH油母管油压的波动，导致EH油系统内漏；

EH油泵电流及大数据平台的EH油泵电流平均值经第四减法模块11进行相减运算，再经第四绝对值模块12取绝对值，然后作为第二选大模块13的一个输入，将定值2作为第二选大模块13的另一个输入，当EH油泵电流变化范围未在2A，则输出为1，当EH油泵电流变化范围在2A，则输出为0，以此说明是否由EH油泵的电流的波动，导致油系统内漏；

当第二与模块14的输出为1且在2min之内时，则延时开模块15输出为1，当第二与模块14的输出不为1或大于2min时，则延时开模块15输出为0，当延时开模块15的输出为1时，则推送预警信息，通过以上的逻辑判定来推送EH油泵调节模块失灵，请运行人员及时切换至备用EH油泵运行。

Claims (5)

1.一种基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，其特征在于，包括第一减法模块(1)、第一绝对值模块(2)、第一选小模块(3)、第二减法模块(4)、第二绝对值模块(5)、第二选小模块(6)、第三减法模块(7)、第三绝对值模块(8)、第一选大模块(9)、第一与模块(10)、第四减法模块(11)、第四绝对值模块(12)、第二选大模块(13)、第二与模块(14)、延时开模块(15)、最终预警输出模块(16)、EH油系统的油温的AI块(011)、大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块(002)、EH油箱液位的AI块(003)、大数据平台的EH油箱平均液位的AI块(004)、EH油母管油压的AI块(005)、大数据平台的EH油母管平均油压的AI块(006)、EH油泵的运行信号的DI块(007)、EH油泵电流的AI块(008)及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块(009)；

EH油系统的油温的AI块(011)及大数据平台的EH油系统的平均油温的AI块(002)与第一减法模块(1)的输入端相连接第一减法模块(1)的输出端与第一绝对值模块(2)的输入端相连接，第一绝对值模块(2)的输出端与第一选小模块(3)的输入端相连接；

EH油箱液位的AI块(003)及大数据平台的EH油箱平均液位的AI块004与第二减法模块(4)的输入端相连接，第二减法模块(4)的输出端与第二绝对值模块(5)的输入端相连接，第二绝对值模块(5)的输出端与第二选小模块(6)的输入端相连接；

EH油母管油压的AI块(005)及大数据平台的EH油母管平均油压的AI块(006)与第三减法模块(7)的输入端相连接，第三减法模块(7)的输出端与第三绝对值模块(8)的输入端相连接，第三绝对值模块(8)的输出端与第一选大模块(9)的输入端相连接，第一选大模块(9)的输出端及EH油泵的运行信号的DI块(007)与第一与模块(10)的输入端相连接；

EH油泵电流的AI块(008)及大数据平台的EH油泵电流平均值的AI块(009)与第四减法模块(11)的输入端相连接，第四减法模块(11)的输出端与第四绝对值模块(12)的输入端相连接，第四绝对值模块(12)的输出端与第二选大模块(13)的输入端相连接；

第二选大模块(13)的输出端、第一与模块(10)的输出端、第二选小模块(6)的输出端及第一选小模块(3)的输出端与第二与模块(14)的输入端相连接，第二与模块(14)的输出端与延时开模块(15)的输入端相连接，延时开模块(15)的输出端与最终预警输出模块(16)相连接。

2.根据权利要求1所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，其特征在于，EH油系统的油温及大数据平台的EH油系统的平均油温经第一减法模块(1)进行相减，再经第一绝对值模块(2)取绝对值，将第一绝对值模块(2)的输出作为第一选小模块(3)的一个输入，固定值2℃作为第一选小模块(3)的另一个输入，当油温变化量小于等于2℃，则第一选小模块(3)的输出为1，否则，则输出为0。

3.根据权利要求1所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，其特征在于，EH油箱液位与大数据平台的EH油箱平均液位通过第二减法模块(4)进行相减，再通过第二绝对值模块(5)取绝对值，然后输入到第二选小模块(6)中，第二选小模块(6)的另一个输入为5mm，当EH油箱液位的变化量小于等于5mm，则第二选小模块(6)输出为1，当EH油箱液位的变化量大于5mm，则第二选小模块(6)输出为0。

4.根据权利要求1所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，其特征在于，EH油母管油压与大数据平台的EH油母管平均油压经第三减法模块(7)计算差值，再经第三绝对值模块(8)取绝对值，然后将取绝对值的结果作为第一选大模块(9)的第一输入，将常数2MPa作为第一选大模块(9)的另一个输入，再将第一选大模块(9)的输出与EH油泵的运行信号通过第一与模块(10)进行与操作，当EH油母管油压的变化范围未在2MPa内，且EH油泵运行时，则第一与模块(10)的输出为1，当EH油母管油压的变化范围在2MPa内或EH油泵未运行时，第一与模块(10)的输出为0。

5.根据权利要求1所述的基于大数据故障诊断下EH油泵调节模块失效的预警系统，其特征在于，EH油泵电流及大数据平台的EH油泵电流平均值经第四减法模块(11)进行相减运算，再经第四绝对值模块(12)取绝对值，然后作为第二选大模块(13)的一个输入，将定值2作为第二选大模块(13)的另一个输入，当EH油泵电流变化范围未在2A，则输出为1，当EH油泵电流变化范围在2A，则输出为0。

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