KR102253230B1 - Predictive diagnosis method and system of nuclear power plant equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원전설비로부터 취득된 정보를 기반으로 머신러닝을 수행하여 원전설비에 대한 자동 예측 진단을 수행하는 원전설비 예측 진단 방법 및 시스템을 제공하기 위하여, 원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하는 단계 및 상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하는 단계 및 상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하는 단계 및 상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하는 단계 및 상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함한다. 이에 본 발명은 Rule Based 기반 머신러닝 및 통계학 기반 머신러닝을 함께 수행하여 결함 값에 대한 정확성을 높이고, 결합 값에 대한 정보를 시각화하여 검사자가 직관적인 이상 유무 판단을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.The present invention is to provide a nuclear power plant predictive diagnosis method and system that performs machine learning based on information acquired from nuclear power plant facilities to perform automatic predictive diagnosis on nuclear power plants, based on the data provided from the nuclear power plant. Monitoring the state of the facility and diagnosing a first fault value for the nuclear power plant by performing rule-based machine learning based on the data, and performing statistics-based machine learning based on the data Diagnosing a second fault value for the nuclear power plant, performing a predictive diagnosis for the nuclear power plant based on the first and second fault values, and visualizing the predicted diagnostic value, and information on the nuclear power plant And outputting. Accordingly, the present invention has the effect of increasing the accuracy of the defect value by performing rule-based machine learning and statistics-based machine learning together, and enabling the inspector to intuitively determine the presence or absence of an abnormality by visualizing the information on the combined value. .

Description

원전설비의 예측 진단 방법 및 시스템{PREDICTIVE DIAGNOSIS METHOD AND SYSTEM OF NUCLEAR POWER PLANT EQUIPMENT}Predictive diagnosis method and system of nuclear power plant facilities {PREDICTIVE DIAGNOSIS METHOD AND SYSTEM OF NUCLEAR POWER PLANT EQUIPMENT}

본 발명은 원전설비의 예측 진단 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원전 환경에 구비되는 원전설비의 예측 진단 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a predictive diagnosis method and system for nuclear power plants, and more particularly, to a predictive diagnosis method and system for nuclear power plants provided in a nuclear power plant environment.

일반적으로 원전은 가동 시간 등을 기준으로 정비 계획을 세워 정기적으로 정해진 정비 계획을 수행하는 예방정비(Preventive Maintenance; PM)를 수행하고 있다. 여기서, 설비의 감시상태는 설비로부터 발생된 진동의 실효값(Root Mean Square; RMS)이나 피크 투 피크(Peak to Peak) 값의 진동 평가 규격에 의한 경보 및 비상정지 값을 설정하여, 차후 예방정비 기간까지 안전한 설비 운행을 위하여 진동 트렌드를 관리한다.In general, nuclear power plants are performing preventive maintenance (PM), in which a maintenance plan is established based on operating hours, etc., and regularly performs a fixed maintenance plan. Here, the monitoring status of the facility is by setting the alarm and emergency stop value according to the vibration evaluation standard of the root mean square (RMS) or peak to peak value of the vibration generated from the facility. Vibration trends are managed for safe facility operation until period.

다만, 종래의 정비방법은 일정시간 경과에 따라 무조건적으로 이루어지는 정비에 의해 과잉 정비가 발생될 수 있다. 또한, 종래의 정비방법은 불필요한 정비로 인해 안정적으로 운행되던 설비를 정비하여, 전에 없던 문제를 발생시킬 수 있다.However, in the conventional maintenance method, excessive maintenance may occur due to maintenance performed unconditionally over a certain period of time. In addition, the conventional maintenance method maintains a facility that has been stably operated due to unnecessary maintenance, thereby causing a problem that was not before.

아울러, 종래의 정비방법은 설비의 안정적인 운행으로 인해 진동 트렌드의 감지만이 이루어지고 있다. 이에, 종래의 정비방법은 설비의 이상 발생 시점을 예측하기 어려우며 이상 발생 시 상세 분석이 요구되는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional maintenance method, only the vibration trend is detected due to the stable operation of the facility. Accordingly, the conventional maintenance method has a problem in that it is difficult to predict when an abnormality occurs in a facility, and a detailed analysis is required when an abnormality occurs.

대한민국 등록특허공보 제1258017호(펌프 성능 진단 장치, 2013.04.18)Korean Patent Publication No. 1258017 (Pump performance diagnosis device, 2013.04.18)

본 발명의 목적은 원전설비로부터 취득된 정보를 기반으로 머신러닝을 수행하여 원전설비에 대한 자동 예측 진단을 수행하는 원전설비 예측 진단 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a nuclear power plant predictive diagnosis method and system that performs machine learning based on information acquired from a nuclear power plant and automatically predicts and diagnoses nuclear power plants.

본 발명에 따른 원전설비의 예측 진단 방법은 원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하는 단계 및 상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하는 단계 및 상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하는 단계 및 상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하는 단계 및 상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함한다.The predictive diagnosis method of a nuclear power plant according to the present invention includes the steps of monitoring the state of the nuclear power plant based on data provided from the nuclear power plant, and performing rule-based machine learning on the nuclear power plant. Diagnosing a first fault value for the nuclear power plant and diagnosing a second fault value for the nuclear power plant by performing statistical machine learning based on the data, and the nuclear power plant facility based on the first and second fault values And performing a predictive diagnosis on and visualizing the predicted diagnosis value and outputting information on the nuclear power plant.

상기 출력하는 단계에서는 이상 발생 가능성이 높거나 교체 또는 유지보수가 필용한 영역 또는 부품을 표지할 수 있다.In the outputting step, an area or part that has a high probability of occurrence of an abnormality or requires replacement or maintenance may be marked.

상기 제1 결함 값을 진단하는 단계에서는 상기 원전설비의 결함정보, 정비지식 및 전문가의 경험 및 지식 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 기반으로 상기 규칙 기반 머신러닝을 수행할 수 있다.In the step of diagnosing the first fault value, the rule-based machine learning may be performed based on information including at least one of fault information of the nuclear power plant facility, maintenance knowledge, and experience and knowledge of an expert.

상기 제2 결함 값을 진단하는 단계는 상기 원전설비로부터 데이터를 취득하는 단계와, 상기 데이터에 특징 선택 알고리즘을 적용하여 상기 원전설비의 상태를 표현하는 특징을 선별하는 단계와, 상기 특징 선택 알고리즘을 통해 선별된 특징을 학습하고, 학습된 특징을 분류 알고리즘을 통해 분류하여 상기 원전설비의 상기 제2 결함 값을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.Diagnosing the second fault value includes acquiring data from the nuclear power plant, selecting a feature representing the state of the nuclear power plant by applying a feature selection algorithm to the data, and selecting the feature selection algorithm. And diagnosing the second fault value of the nuclear power plant by learning the selected feature through the learning feature and classifying the learned feature through a classification algorithm.

상기 원전설비의 예측 진단 방법은 상기 선별하는 단계 이전에, 상기 데이터를 전처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 전처리하는 단계는 상기 데이터를 분할하는 단계와, 상기 데이터의 불안정한 성질을 제거하고 데이터의 크기를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.The predictive diagnosis method of the nuclear power plant further includes a step of pre-processing the data before the step of selecting, and the step of pre-processing includes the steps of dividing the data, removing the unstable nature of the data, and reducing the size of the data. It may include the step of reducing.

상기 분할하는 단계에서는 상기 데이터를 500ms 간격으로 분할할 수 있다.In the dividing step, the data may be divided at intervals of 500 ms.

상기 분할하는 단계에서는 상기 분할된 데이터를 중첩시켜 인접 데이터 간의 정보가 포함되도록 할 수 있다.In the dividing step, information between adjacent data may be included by overlapping the divided data.

상기 원전설비의 예측 진단 방법은 상기 선별하는 단계 이전에, 상기 데이터를 정규화하는 단계를 더 포함하고, 상기 정규화하는 단계는 시간영역 및 데이터영역 데이터에 대하여 각각 통계적 특징과 형상적 특징을 가진 특징을 추출하는 단계와, 상기 추출된 데이터의 범위를 일치시키고 분포를 유사하게 조정하는 단계를 포함할 수 있다.The predictive diagnosis method of the nuclear power plant further includes a step of normalizing the data before the step of selecting, and the step of normalizing includes characteristics having statistical characteristics and geometric characteristics for time domain and data domain data, respectively. It may include the step of extracting, and the step of matching the range of the extracted data and adjusting the distribution to be similar.

한편, 본 발명에 따른 원전설비의 예측 진단 시스템은 원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하고, 상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하고, 상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하고, 상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하고, 상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력한다.Meanwhile, the predictive diagnosis system of a nuclear power plant according to the present invention monitors the state of the nuclear power plant based on data provided from the nuclear power plant, and performs rule-based machine learning based on the data. Diagnosing a first fault value for, and performing statistics-based machine learning based on the data to diagnose a second fault value for the nuclear power plant, and to the nuclear power plant based on the first and second fault values. Predictive diagnosis is performed, the predictive diagnosis value is visualized, and information on the nuclear power plant is output.

한편, 본 발명에 따른 예측 진단 시스템의 연산프로세스는 원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하고, 상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하고, 상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하고, 상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하고, 상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력한다.On the other hand, the calculation process of the predictive diagnosis system according to the present invention monitors the state of the nuclear power plant based on data provided from the nuclear power plant, and performs rule-based machine learning based on the data. Diagnosing a first fault value for, and performing statistics-based machine learning based on the data to diagnose a second fault value for the nuclear power plant, and to the nuclear power plant based on the first and second fault values. Predictive diagnosis is performed, the predictive diagnosis value is visualized, and information on the nuclear power plant is output.

본 발명에 따른 원전설비의 예측 진단 방법 및 시스템은 Rule Based 기반 머신러닝 및 통계학 기반 머신러닝을 함께 수행하여 결함 값에 대한 정확성을 높이고, 결합 값에 대한 정보를 시각화하여 검사자가 직관적인 이상 유무 판단을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다. The predictive diagnosis method and system of a nuclear power plant according to the present invention improves the accuracy of the defect value by performing rule-based machine learning and statistics-based machine learning together, and visualizes the information on the combined value so that the inspector intuitively determines whether or not there is an abnormality It has the effect of being able to perform.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention as described above are not limited to the above-mentioned effects, and other technical effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 실시예에 따른 원전설비의 예측 진단 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 예측 진단 시스템의 연산프로세서를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 제2 결함 진단단계를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 전처리 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 시각화를 나타낸 개념도이다.
1 is a block diagram showing a predictive diagnosis system for a nuclear power plant according to the present embodiment.
2 is a block diagram showing an operation processor of the predictive diagnosis system according to the present embodiment.
3 is a flowchart showing a method for predicting and diagnosing nuclear power plants according to the present embodiment.
4 is a flowchart illustrating a second defect diagnosis step of the predictive diagnosis method of a nuclear power plant according to the present embodiment.
5 is a flowchart showing a pre-processing step of a method for predicting and diagnosing a nuclear power plant according to the present embodiment.
6 is a conceptual diagram showing a visualization of a nuclear power plant predictive diagnosis method according to the present embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this embodiment is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, only this embodiment makes the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention is given to those of ordinary skill in the art. It is provided to be fully informed. The shapes of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.

도 1은 본 실시예에 따른 원전설비의 예측 진단 시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 예측 진단 시스템의 연산프로세서를 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram showing a predictive diagnosis system of a nuclear power plant according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing an operation processor of the predictive diagnosis system according to the present embodiment.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 원전설비의 예측 진단 시스템(100)은 원전 환경에 마련된 각종 설비에 대한 예측 진단을 수행한다. 여기서, 원전설비(10)는 펌프, 압축기 및 팬 등과 같이 다양한 회전기기일 수 있다. 다만, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로, 원전설비(10)의 종류는 한정하지 않는다.As shown in FIGS. 1 and 2, the predictive diagnosis system 100 of a nuclear power plant according to the present embodiment performs predictive diagnosis on various facilities provided in a nuclear power plant environment. Here, the nuclear power plant 10 may be various rotating devices such as a pump, a compressor, and a fan. However, this is for explaining the present embodiment, and the type of the nuclear power plant 10 is not limited.

한편, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)로부터 데이터를 취득하여 데이터를 구축하고, 다시 원전설비(10)의 예측 진단이 필요할 때에 구축된 데이터를 활용하여 자동 예측진단을 수행할 수 있다. 또한, 예측 진단 시스템(100)은 예측 진단된 결함 값을 출력하여 검사자가 원전설비(10)의 이상 유무를 직관적으로 파악하며 교체 및 유지보수 시기를 결정할 수 있도록 한다.On the other hand, the predictive diagnosis system 100 may acquire data from the nuclear power plant 10 to build the data, and perform automatic predictive diagnosis by using the constructed data when the predictive diagnosis of the nuclear power plant 10 is required again. . In addition, the predictive diagnosis system 100 outputs the predicted and diagnosed defect values so that the inspector intuitively identifies whether there is an abnormality in the nuclear power plant 10 and determines the replacement and maintenance timing.

먼저, 원전설비(10)에는 원전설비(10)의 운전정보를 포함한 다양한 정보를 취득하기 위한 센서가 장착될 수 있다. 그리고 센서는 예측 진단 시스템(100)에 연동되어, 취득된 데이터가 예측 진단 시스템(100)으로 제공되도록 할 수 있다. 다만 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 원전설비(10)에 대한 데이터는 센서에 의해 취득되지 않고 작업자에 의해 직접 취득되어 예측 진단 시스템에 입력될 수 있음을 밝혀둔다.First, the nuclear power plant 10 may be equipped with a sensor for acquiring various information including operation information of the nuclear power plant 10. In addition, the sensor may be interlocked with the predictive diagnosis system 100 to provide the acquired data to the predictive diagnosis system 100. However, this is for explaining the present embodiment, and it should be noted that data on the nuclear power plant 10 may not be acquired by a sensor, but may be directly acquired by an operator and input to the predictive diagnosis system.

그리고 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)로부터 제공되는 데이터가 저장되는 저장부(110), 원전설비(10)로부터 취득된 데이터를 기반으로 예측진단을 수행하는 연산 프로세서(120), 및 결함정보를 디스플레이하는 출력부(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 연산 프로세서(120)는 컴퓨터에 마련되는 연산 장치, 연산을 위한 소프트웨어 및 연산을 위한 Computer language 등을 포함할 수 있다.In addition, the predictive diagnosis system 100 includes a storage unit 110 in which data provided from the nuclear power plant 10 is stored, an operation processor 120 that performs predictive diagnosis based on data acquired from the nuclear power plant 10, and It may include an output unit 130 for displaying defect information. Here, the operation processor 120 may include an operation device provided in a computer, software for operation, a computer language for operation, and the like.

한편, 이하에서는 본 실시예에 따른 원전설비의 예측 진단 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.Meanwhile, hereinafter, a method for predicting and diagnosing a nuclear power plant according to the present embodiment will be described in detail. However, for the above-described components, detailed descriptions are omitted and the same reference numerals are assigned to describe them.

도 3은 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 제2 결함 진단단계를 나타낸 흐름도이다. 그리고 도 5는 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 전처리 단계를 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 원전설비 예측 진단 방법의 시각화를 나타낸 개념도이다.3 is a flow chart showing a nuclear power plant predictive diagnosis method according to the present embodiment, and FIG. 4 is a flow chart showing a second defect diagnosis step of the nuclear power plant predictive diagnosis method according to the present embodiment. And Figure 5 is a flow chart showing the pre-processing step of the nuclear power plant predictive diagnosis method according to the present embodiment, Figure 6 is a conceptual diagram showing a visualization of the nuclear power plant predictive diagnosis method according to the present embodiment.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 예측 진단 시스템(100)은 경향감시단계(S100), 제1 결함 진단단계(S200), 제2 결함 진단단계(S300), 검증단계(S400) 및 시각화단계(S500)를 수행할 수 있다.3 to 5, the predictive diagnosis system 100 according to the present embodiment includes a trend monitoring step (S100), a first defect diagnosis step (S200), a second defect diagnosis step (S300), and a verification step. (S400) and visualization step (S500) may be performed.

먼저, 경향감시단계(S100)에서는 원전설비(10)의 상태를 실시간으로 감시한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)에는 원전설비(10)의 데이터가 지속적으로 축적될 수 있다. 또한, 과거 원전설비에 대한 데이터가 사전에 저장된 상태일 수 있다. First, in the trend monitoring step (S100), the state of the nuclear power plant 10 is monitored in real time. In this case, data of the nuclear power plant 10 may be continuously accumulated in the predictive diagnosis system 100. In addition, data on the nuclear power plant in the past may be stored in advance.

이에, 예측 진단 시스템(100)은 축적 또는 저장된 과거 데이터와, 현재 원전설비(10)로부터 제공되는 데이터를 비교하여 원전설비(10)의 상태 변동 추이를 감시한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)로부터 제공되는 진폭, 주파수대역 및 CR(Consistency Ratio) 등과 같은 정보를 활용하여 변동추이를 감시할 수 있으며, 원전설비(10)의 부품별 특성에 기인한 결함 조기감지 협대역 기법이 적용될 수 있다. Accordingly, the predictive diagnosis system 100 monitors the state change trend of the nuclear power plant 10 by comparing the accumulated or stored past data with the data provided from the current nuclear power plant 10. At this time, the predictive diagnosis system 100 can monitor the fluctuation trend using information such as amplitude, frequency band, and CR (Consistency Ratio) provided from the nuclear power plant 10, and the characteristics of each part of the nuclear power plant 10 The narrow-band technique for early detection of defects caused by can be applied.

그리고 제1 결함 진단단계(S200)에서는 경향감시단계(S100)에서 비교된 변동 추이를 기반으로 원전설비(10)의 결함을 진단한다. 제1 결함 진단단계(S200)에서는 규칙 기반(Rule Based) 방식의 진단방법이 사용될 수 있다. 즉, 예측 진단 시스템(100)에는 전문가의 경험 및 지식, 원전설비(10)의 결함정보 및 정비지식 등이 사전에 저장될 수 있다. In addition, in the first defect diagnosis step S200, the defect of the nuclear power plant 10 is diagnosed based on the change trend compared in the trend monitoring step S100. In the first defect diagnosis step S200, a rule-based diagnosis method may be used. That is, the predictive diagnosis system 100 may store expert experience and knowledge, defect information and maintenance knowledge of the nuclear power plant 10 in advance.

이에, 예측 진단 시스템(100)에서는 Rule Based 방식의 진단방법을 기반으로 스펙트럼 분석을 수행하여, 원전설비(10)에 대한 결함을 1차적으로 진단할 수 있다. 이때, 예측 진단 시스템(100)에는 원전설비별 최적의 진단 알고리즘이 탑재될 수 있고, 예측 진단 시스템(100)은 해당 원전설비(10)에 적합한 진단 알고리즘을 호출하여 Rule Based 방식의 머신러닝 방식으로 원전설비(10)의 결함을 1차적으로 진단한다.Accordingly, the predictive diagnosis system 100 may perform spectrum analysis based on a rule-based diagnosis method, thereby primarily diagnosing defects in the nuclear power plant 10. At this time, the predictive diagnosis system 100 may be equipped with an optimal diagnosis algorithm for each nuclear power plant, and the predictive diagnosis system 100 calls a diagnosis algorithm suitable for the nuclear power plant 10 to use a rule-based machine learning method. The defect of the nuclear power plant 10 is primarily diagnosed.

한편, 제2 결함 진단단계(S300)에서는 원전설비(10)에서 제공되는 데이터를 기반으로 원전설비(10)의 결함을 2차적으로 진단한다. 제2 결함 진단단계(S300)에서는 예측 진단 시스템(100)에 탑재된 알고리즘을 호출하여 머신러닝 방식으로 원전설비(10)의 결함을 진단한다. On the other hand, in the second defect diagnosis step (S300), the defect of the nuclear power plant 10 is secondaryly diagnosed based on data provided from the nuclear power plant 10. In the second defect diagnosis step (S300), an algorithm installed in the predictive diagnosis system 100 is called to diagnose a defect in the nuclear power plant 10 using a machine learning method.

즉, 제1 결함 진단단계(S200)에서는 전문가의 경험 및 지식, 원전설비의 결함정보 및 정비지식 등이 결합된 머신러닝 방식으로 결함을 진단하였다. 그러나 제2 결함 진단단계(S300)에서는 통계학 기반의 머신러닝 방식으로 원전설비(10)의 결함을 진단한다. 이에, 추후 제1 결함 진단단계(S200)와 제2 결함 진단단계(S300)에서 각각 도출된 결함 값을 비교하여 예측 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. That is, in the first defect diagnosis step (S200), defects were diagnosed using a machine learning method in which expert experience and knowledge, defect information and maintenance knowledge of nuclear power plants are combined. However, in the second defect diagnosis step (S300), the defect of the nuclear power plant 10 is diagnosed using a machine learning method based on statistics. Accordingly, the reliability of predictive diagnosis may be improved by comparing the defect values derived respectively in the first defect diagnosis step S200 and the second defect diagnosis step S300 later.

이러한, 제2 결함 진단단계(S300)에서는 경향감시단계(S100)에서 비교된 변동 추이에 대한 데이터가 제공된다. 그리고 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)의 특성을 고려하여 데이터의 전처리 단계(S310)를 수행하게 된다. In the second defect diagnosis step S300, data on the fluctuation trend compared in the trend monitoring step S100 is provided. In addition, the predictive diagnosis system 100 performs a data preprocessing step (S310) in consideration of the characteristics of the nuclear power plant 10.

전처리 단계(S310)에서는 샘플 중첩 단계(S311), 필터링 단계(S312), 평균화 단계(S313) 및 부대역 지정 단계(S314)를 순차적으로 수행할 수 있다. In the preprocessing step S310, a sample overlapping step S311, a filtering step S312, an averaging step S313, and a subband designating step S314 may be sequentially performed.

먼저, 샘플 중첩 단계(S311)에서는 예측 진단 시스템(100)이 원전설비(10)의 데이터, 예컨대 진동 특성 데이터를 고려하여 샘플 중첩을 수행할 수 있다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 최적의 데이터 샘플 분할 방식을 적용할 수 있다. 즉, 종래의 데이터 샘플 길이는 1000ms, 즉 1초이다. 이러한 종래의 데이터 샘플의 신호는 샘플 분할 방식에서 하나의 샘플을 갖게 된다. First, in the sample superimposition step S311, the predictive diagnosis system 100 may perform sample superimposition in consideration of data of the nuclear power plant 10, for example, vibration characteristic data. In this case, the predictive diagnosis system 100 may apply an optimal data sample division method. That is, the conventional data sample length is 1000 ms, that is, 1 second. The signal of such a conventional data sample has one sample in the sample division method.

다만, 종래의 데이터 샘플 방식을 이용할 경우에는 원전설비(10)의 유체유발 특성 또는 적정 효율점이 벗어난 운전, 및 다른 설비의 진동 등의 성분이 포함될 수 있다. 이에, 종래의 데이터 샘플 방식에서는 데이터 샘플 내의 상태정보가 손실될 수 있으며, 분석 결과에 영향을 미쳐 오진단을 초래하게 된다. However, in the case of using the conventional data sample method, components such as fluid inducing characteristics of the nuclear power plant 10 or operation outside of an appropriate efficiency point, and vibrations of other facilities may be included. Accordingly, in the conventional data sample method, status information in the data sample may be lost, and the analysis result may be affected, resulting in misdiagnosis.

이에, 샘플 중첩 단계(S311)에서는 데이터 샘플 당 간격을 500ms, 약 0.5초로 설정한다. 이때, 해당 데이터 샘플은 인접 데이터 샘플 간의 정보가 포함될 수 있도록 중첩되며 다수로 분할된다. 데이터 샘플의 중첩에서는 데이터 샘플 내의 회전동기 및 결함성분이 포함되는 범위가 자동으로 설정될 수 있다. 그리고 중첩된 데이터 샘플은 원전설비(10)의 상태를 반복적으로 분석하는 메커니즘으로 구성될 수 있다.Accordingly, in the sample overlapping step S311, the interval per data sample is set to 500 ms, about 0.5 seconds. In this case, the data samples are overlapped so that information between adjacent data samples may be included and divided into multiple pieces. In the case of overlapping data samples, a range in which rotational synchronization and defect components in the data samples are included can be automatically set. In addition, the overlapped data sample may be configured as a mechanism for repeatedly analyzing the state of the nuclear power plant 10.

이후, 필터링 단계(S312)에서는 예측 진단 시스템(100)이 데이터 샘플에 포함된 결함정보의 제거 방지를 위한 필터링을 수행한다. 여기서, 예측 진단 시스템(100)은 노이즈가 포함될 수 있는 주파수 대역에 대하여, 저주파, 중주파 및 고주파 등의 통과 필터링을 수행한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)로부터 수집된 아날로그 정보를 디지털 정보로 변환하게 된다. 그리고 양자화 오차로 인해 발생되는 노이즈 성분을 제거하여 원전설비(10)에서 발생되는 진동 결함성분의 수렴현상이 방지되도록 한다. 즉, 필터링 단계(S312)에서의 예측 진단 시스템(100)은 디지털화 과정에서 불가피하게 발생되는 노이즈를 사전에 제거 및 저감할 수 있다. Thereafter, in the filtering step (S312), the predictive diagnosis system 100 performs filtering to prevent removal of defect information included in the data sample. Here, the predictive diagnosis system 100 performs pass filtering such as low frequency, medium frequency, and high frequency with respect to a frequency band in which noise may be included. At this time, the predictive diagnosis system 100 converts the analog information collected from the nuclear power plant 10 into digital information. In addition, noise components generated due to quantization errors are removed to prevent a convergence phenomenon of vibration defect components generated in the nuclear power plant 10. That is, the predictive diagnosis system 100 in the filtering step S312 may remove and reduce noise inevitable in the digitization process in advance.

이후, 평균화 단계(S313)에서는 예측 진단 시스템(100)이 필터링 단계를 거친 데이터에 대한 평균화단계를 자동적 특성으로 수행하여 데이터의 크기를 감소시킨다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)의 부적합한 나사 이완 및 블레이드 부식으로 인한 질량 불평형 등의 결함 검출 능력을 저하시키는 신호의 불안정한 성질을 제거한다. 불안정한 성질이 제거된 데이터는 크기가 감소하여 효율적인 데이터의 누적 관리가 가능하게 한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)에서는 평균화 간격 및 횟수에 따라 데이터가 분할되어 산출된다. 즉, 평균화 정도에 따라 분할된 복수 개의 데이터가 출력된다.Thereafter, in the averaging step (S313), the predictive diagnosis system 100 automatically performs an averaging step on the filtered data to reduce the size of the data. At this time, the predictive diagnosis system 100 removes the unstable nature of the signal that degrades the defect detection capability such as mass imbalance due to improper screw loosening and blade corrosion of the nuclear power plant 10. The size of the data from which the unstable nature has been removed reduces the size, enabling efficient cumulative management of data. In this case, the predictive diagnosis system 100 divides and calculates the data according to the averaging interval and the number of times. That is, a plurality of pieces of data divided according to the degree of averaging are output.

이후, 부대역 지정 단계(S314)에서는 예측 진단 시스템(100)이 평균화 단계(S313)를 거친 데이터를 특정 기저 함수의 집합으로 분리하는 부대역 지정을 수행한다. 여기서, 사용되는 기저함수의 집합은 하나의 기본 웨이블릿 기저함수에 대한 시간 축 방향으로 확대 및 축소, 평행 이동을 통해 확보된다. 이때, 임의의 구간은 설정된 레벨에 따라 선택할 수 있는 노드로 마련되며, 신호 파형 내에 포함된 충격파를 구분하여 산출된다.Thereafter, in the subband designation step (S314), the predictive diagnosis system 100 performs subband designation in which the data passed through the averaging step (S313) is divided into a set of specific basis functions. Here, the set of the basis functions to be used is secured through expansion and reduction and parallel movement in the time axis direction for one basic wavelet basis function. In this case, the arbitrary section is provided with nodes that can be selected according to the set level, and is calculated by dividing the shock waves included in the signal waveform.

즉, 예측 진단 시스템(100)은 데이터를 임의의 구간으로 분해한다. 따라서 종래의 신호처리 기술로는 검출이 어려운 시간 의존도가 높은 결함 성분을 조기에 검출할 수 있다. 즉, 원전설비(10)에서 발생할 수 있는 결함 중에서 조기 검출이 어려운 정상마모로 인한 베어링의 미소한 결함 진전, 과도한 축 방향 추력으로 인한 비금속부품의 피로손상, 및 열 충격에 의한 미소 뒤틀림 등을 조기에 검출할 수 있다. That is, the predictive diagnosis system 100 decomposes the data into arbitrary sections. Therefore, it is possible to detect a defect component having a high dependence on time, which is difficult to detect with conventional signal processing techniques. In other words, among the defects that may occur in the nuclear power plant 10, minor defects in bearings due to normal wear that are difficult to detect early, fatigue damage of non-metallic parts due to excessive axial thrust, and micro distortion due to thermal shock are prevented early. Can be detected.

이는 곧 원전설비(10)의 진단 성능 향상을 위한 차별화된 신호 처리 기술일 수 있다. 여기서, 산출된 결과는 복수의 시간구간으로 나누어 각 구간에 대한 포락분석을 적용한 평가, 및 여러 주파수 대역으로 구획하여 각 구간에 대한 포락분석을 적용한 평가로 구분되어 출력된다.This may be a differentiated signal processing technology for improving diagnostic performance of the nuclear power plant 10. Here, the calculated result is divided into a plurality of time intervals, divided into an evaluation that applies the envelope analysis for each section, and divided into several frequency bands, and is divided into an evaluation that applies the envelope analysis for each section and output.

한편, 제2 결함 진단단계(S300)에서는 전처리 단계(S310) 이후에 데이터로부터 통계적이거나 형상적인 특징을 추출/정규화하는 특징표현 및 정규화 단계(S320)를 수행하게 된다. 여기서, 예측 진단 시스템(100)은 후술할 수학식을 통해 시간영역 및 데이터영역 데이터에 대하여 각각의 통계적 특징 및 형상적 특징을 추출한다. 그리고 추출된 특징 데이터의 범위를 일치시켜 분포를 유사하게 만들어주는 정규화를 수행한다.Meanwhile, in the second defect diagnosis step (S300), a feature expression and normalization step (S320) of extracting/normalizing statistical or geometric features from the data is performed after the preprocessing step (S310). Here, the predictive diagnosis system 100 extracts statistical features and geometric features for time domain and data domain data through equations to be described later. Then, normalization is performed to make the distribution similar by matching the range of the extracted feature data.

이때, 예측 진단 시스템(100)은 출력된 시간 영역 및 주파수 영역 데이터에 대하여 각각의 통계적 특성 또는 형태적 특성을 가진 특징을 추출한다. 여기서, 통계적 특성 또는 형태적 특성을 가진 특징의 추출은 아래의 수학식을 통해 설정된 개수만큼 설정된다. 그리고 추출된 각 특징 값은 예측 진단 시스템(100) 내에서 특징 벡터별 상관계수 도출을 통한 머신러닝 알고리즘용 데이터로 제공된다.At this time, the predictive diagnosis system 100 extracts features having respective statistical characteristics or morphological characteristics with respect to the output time-domain and frequency-domain data. Here, the extraction of features having statistical characteristics or morphological characteristics is set as many as a set number through the following equation. In addition, each extracted feature value is provided as data for a machine learning algorithm by deriving a correlation coefficient for each feature vector in the predictive diagnosis system 100.

아래 수학식에서 x(n)는 고장 특징 추출에 사용되는 시간 영역 신호를 나타내고, N은 x(n)의 샘플 개수를 나타낸다. 그리고

Figure 112019014652079-pat00001
는 x(n)의 평균을 나타내고,
Figure 112019014652079-pat00002
은 x(n)의 표준편차를 나타낸다. In the following equation, x(n) denotes a time domain signal used for fault feature extraction, and N denotes the number of samples of x(n). And
Figure 112019014652079-pat00001
Represents the average of x(n),
Figure 112019014652079-pat00002
Represents the standard deviation of x(n).

먼저, 예측 진단 시스템(100)에서는 수학식 1을 통해 자승 평균 평방근이 산출되도록 할 수 있다. 자승 평균 평방근은 신호의 변화 크기에 대한 값으로 사인 파형과 같이 연속되는 파형의 음과 양을 오가는 정도 또는 그 크기를 의미한다.First, the predictive diagnosis system 100 may calculate the square root of the squared average through Equation 1. The square root mean square is a value for the magnitude of a change in a signal, and means the degree or magnitude of the yin and yang of a continuous waveform such as a sine wave.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019014652079-pat00003
Figure 112019014652079-pat00003

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 2를 통해 비대칭도가 산출되도록 한다. 통계에서 비대칭도는 확률 분포의 비대칭성을 나타낸 지표이다. 비대칭도는 신호의 편중성(신호의 평균을 기준으로 신호 값들의 분포가 한 쪽으로 몰리는 정도)이 증가할수록 함께 증가하게 된다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the asymmetry to be calculated through Equation 2. In statistics, asymmetry is an indicator of the asymmetry of the probability distribution. The asymmetry increases as the bias of the signal (the degree to which the distribution of signal values is concentrated on one side based on the average of the signal) increases.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019014652079-pat00004
Figure 112019014652079-pat00004

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 3을 통해 임펄스 팩터가 산출되도록 한다. 임펄스 팩터는 신호에서 가장 큰 임펄스, 즉 파형이 뾰족하게 솟아오르는 부분의 크기를 나타낸다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the impulse factor to be calculated through Equation 3. The impulse factor represents the largest impulse in the signal, that is, the size of the point where the waveform rises.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112019014652079-pat00005
Figure 112019014652079-pat00005

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 4를 통해 첨도가 산출되도록 한다. 통계에서 첨도는 확률분포의 모양이 뾰족한 정도를 나타내는 지표이다. 이때, 첨도는 신호의 값들의 분포가 특정 값 근처에 몰려 뾰족한 형태를 이룰수록 증가하게 된다. In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the kurtosis to be calculated through Equation 4. In statistics, kurtosis is an index indicating the sharpness of the shape of the probability distribution. At this time, the kurtosis increases as the distribution of signal values becomes sharper as the distribution of signal values is concentrated near a specific value.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112019014652079-pat00006
Figure 112019014652079-pat00006

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 5를 통해 첨도 벡터가 산출되도록 한다. 첨도 벡터는 첨도의 변형된 값으로 첨도가 신호 전체에 크기에 민감한 단점을 보완할 수 있다. In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the kurtosis vector to be calculated through Equation (5). The kurtosis vector is a modified value of the kurtosis and can compensate for the disadvantage that the kurtosis is sensitive to the magnitude of the entire signal.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112019014652079-pat00007
Figure 112019014652079-pat00007

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 6을 통해 평균 평방근이 산출되도록 한다. 평균 평방근은 자승 평균 평방근과 동일하게 연속되는 파형의 음과 양을 오가는 정도 또는 그 크기를 의미한다. 그리고 평균 평방근은 자승 평균 평방근보다 신호의 크기에 더 민감할 수 있다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the average square root to be calculated through Equation 6. The mean square root means the degree or size of the yin and yang of a continuous waveform that is the same as the square mean square root. And the mean square root may be more sensitive to the signal size than the square mean square root.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112019014652079-pat00008
Figure 112019014652079-pat00008

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 7을 통해 피크 투 피크가 산출되도록 한다. 피크 투 피크는 신호의 전체 폭을 나타낸 지표로 신호에서 가장 작은 값과 가장 큰 값의 차이다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the peak-to-peak to be calculated through Equation 7. Peak-to-peak is an index representing the overall width of a signal, and is the difference between the smallest value and the largest value in the signal.

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112019014652079-pat00009
Figure 112019014652079-pat00009

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 8을 통해 마진백터가 산출되도록 한다. 마진백터는 신호의 평균적인 크기에 비해 최소/최대값의 차이를 의미한다. In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the margin vector to be calculated through Equation 8. The margin vector refers to the difference between the minimum and maximum values compared to the average signal size.

[수학식 8][Equation 8]

Figure 112019014652079-pat00010
Figure 112019014652079-pat00010

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 9를 통해 파고율이 산출되도록 한다. 파고율은 마진과 동일하게 신호의 평균적인 크기에 비해 최소/최대값의 차이를 의미한다. 이때, 파고율은 평균 평방근 대신 자승 평균 평방근을 사용할 수 있다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the crest factor to be calculated through Equation 9. The crest factor, like the margin, refers to the difference between the minimum and maximum values compared to the average size of the signal. In this case, the crest factor may use the square root average square instead of the average square root.

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112019014652079-pat00011
Figure 112019014652079-pat00011

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 10을 통해 형상계수가 산출되도록 한다. 형상계수는 전자공학에서 DC성분 및 AC성분의 비율을 나타내는 지표이다. 형상계수는 신호의 평균 대비 음과 양을 오가는 연속 파형의 크기 비율을 의미한다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the shape coefficient to be calculated through Equation 10. The shape factor is an index indicating the ratio of the DC component and the AC component in electronic engineering. The shape factor refers to the ratio of the size of a continuous waveform that goes back and forth between the yin and the yang relative to the average of the signal.

[수학식 10][Equation 10]

Figure 112019014652079-pat00012
Figure 112019014652079-pat00012

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 11을 통해 주파수 중심이 산출되도록 한다. 주파수 중심은 주파수 영역의 평균을 의미한다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the frequency center to be calculated through Equation 11. The frequency center means the average of the frequency domain.

[수학식 11][Equation 11]

Figure 112019014652079-pat00013
Figure 112019014652079-pat00013

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 12를 통해 RMS of Frequency가 산출되도록 한다. RMS of Frequency는 주파수 영역의 자승 평균 평방근 값을 의미한다. In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the RMS of Frequency to be calculated through Equation 12. RMS of Frequency means the square root mean squared value in the frequency domain.

[수학식 12][Equation 12]

Figure 112019014652079-pat00014
Figure 112019014652079-pat00014

그리고 예측 진단 시스템(100)은 수학식 13을 통해 Root Variance Frequency가 산출되도록 한다. Root Variance Frequency는 신호의 주파수 영역에서 주파수 값들의 분산을 의미한다.In addition, the predictive diagnosis system 100 allows the Root Variance Frequency to be calculated through Equation 13. Root Variance Frequency refers to the variance of frequency values in the frequency domain of a signal.

[수학식 13][Equation 13]

Figure 112019014652079-pat00015
Figure 112019014652079-pat00015

이와 같이, 예측 진단 시스템(100)은 상기 수학식을 통해 산출된 특징에 대하여 정규화를 수행한다. 이러한 정규화에서는 추출된 특징 데이터의 범위를 위치시킨다. 그리고 분포를 유사하게 만들어주며 인공지능 기반 머신러닝 분석의 자동적 특징으로 제공될 수 있도록 한다. 이러한 정규화는 데이터 범위를 일치시키는데 목적이 있다. 만약, 정규화가 수행되지 않을 경우에는 원전설비(10)의 상태별 특징값의 군집범위에서 과소 및 과대평가되어 진단 결과에 대한 신뢰성이 낮아지게 된다.In this way, the predictive diagnosis system 100 normalizes the features calculated through the above equation. In this normalization, the range of the extracted feature data is located. In addition, it makes the distribution similar and can be provided as an automatic feature of artificial intelligence-based machine learning analysis. This normalization aims to match the data range. If the normalization is not performed, the reliability of the diagnosis result is lowered because the characteristic values for each state of the nuclear power plant 10 are underestimated or overestimated in the cluster range.

일반적으로 데이터의 평가에서는 각 군집의 영역 또는 여타 군집 간의 거리가 어느 정도인지를 평가하여 상태를 분류하게 된다. 그러나 정규화를 거치지 않은 데이터를 분석에 활용할 시에 각 변수 값은 통계 및 형태적으로 단위가 ??100 내지 ??10, 1 내지 10, 및 1000 내지 10000 등으로 상이하기 때문에 거리측정치 계산에 상당한 영향을 미치게 된다. 그리고 변수 간의 상관관계가 잘못 평가될 수 있다. 따라서 정규화는 이를 방지하고 원전설비(10)의 각 상태를 효과적으로 학습시키기 위해 수행된다.In general, in the evaluation of data, the state is classified by evaluating the extent of the area of each cluster or the distance between other clusters. However, when using data that has not undergone normalization for analysis, the values of each variable have a significant effect on the calculation of distance measurements because the units of each variable are statistically and morphologically different from ??100 to ??10, 1 to 10, and 1000 to 10000 Goes crazy. And the correlation between variables can be misevaluated. Therefore, normalization is performed to prevent this and effectively learn each state of the nuclear power plant 10.

이후, 예측 진단 시스템(100)은 특징표현 및 정규화 단계(S320)를 거친 데이터를 기반으로 분석 데이터를 형성한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)의 운전정보를 활용하여, 입체적인 분석이 가능하게 할 수 있다. 즉, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10)의 유량, 압력 및 온도 등의 운전정보를 특징표현 및 정규화 단계(S320)를 거친 데이터에 연계하여 가중치가 부여된 분석 데이터를 형성할 수 있다. Thereafter, the predictive diagnosis system 100 forms analysis data based on the data passed through the feature expression and normalization step (S320). At this time, the predictive diagnosis system 100 may enable a three-dimensional analysis by using the operation information of the nuclear power plant 10. That is, the predictive diagnosis system 100 may form weighted analysis data by linking operation information such as flow rate, pressure, and temperature of the nuclear power plant 10 to data that has been subjected to the feature expression and normalization step (S320). .

이후, 예측 진단 시스템(100)은 분석 데이터에 대한 특징 선택 단계(S330)를 수행한다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 분석 데이터에 유전자 알고리즘 및 주성분 분석 알고리즘 등과 같은 특징 선택 알고리즘을 적용한다.Thereafter, the predictive diagnosis system 100 performs a feature selection step (S330) for the analysis data. At this time, the predictive diagnosis system 100 applies a feature selection algorithm such as a genetic algorithm and a principal component analysis algorithm to the analysis data.

예컨대, 유전자 알고리즘의 적용에서는 집단이라 분리는 n개의 해 부호 집합을 초기 값으로 병렬 탐색한다. 집단에서의 각 객체는 염색체라 불리며 집단을 이루는 염색체들은 세대라고 불리는 계속되는 반복 과정을 통해 개선된다. 이러한 유전자 알고리즘에서는 한 세대가 종료되면 각각의 염색체가 적응되는 값을 이용하여 평가를 받게 된다. 그리고 유전자 알고리즘은 선택 과정이 완료되면 교차와 돌연변이를 이용하여 객체의 적응도를 높게 개선한다. For example, in the application of a genetic algorithm, a set of n solution codes separated as a group is searched in parallel with initial values. Each object in the population is called a chromosome, and the chromosomes that make up the population are improved through an ongoing iterative process called generation. In this genetic algorithm, at the end of a generation, each chromosome is evaluated using the value to which it is adapted. And when the selection process is completed, the genetic algorithm improves the adaptability of the object by using crossover and mutation.

이때 목적 함수에 따라 선택방법, 교차확률 및 돌연변이확률을 설정하면, 이상의 과정을 세대 수 만큼 또는 정해진 오차 범위를 만족하는 최적의 해를 얻을 때까지 반복하게 된다.At this time, if the selection method, the crossing probability, and the mutation probability are set according to the objective function, the above process is repeated as many as the number of generations or until an optimal solution that satisfies a predetermined error range is obtained.

이에, 본 실시예에서는 최적화된 특징의 학습 및 분류의 활용을 위해 유전자 알고리즘의 목적함수를 클래스, 즉 공통된 속성을 가지는 패턴의 집합 내 군집도와 클래스 간의 거리의 평균을 설정한다. 이에, 유전자 알고리즘에서는 활용된 특징 중에서 원전설비(10)의 상태를 효과적으로 표현할 수 있는 특징을 선별할 수 있다. 그리고 선별된 특징은 원전설비(10) 상태의 미소한 결함에 대하여 사전 감지 가능하기 때문에 하위단계에서 수행될 학습 및 분류 성능을 극대화시킬 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the objective function of the genetic algorithm is set as a class, that is, the average of the distance between the classes and the cluster in a set of patterns having a common property in order to utilize the optimized feature learning and classification. Accordingly, in the genetic algorithm, a feature capable of effectively expressing the state of the nuclear power plant 10 can be selected from among the features utilized. In addition, since the selected features can detect minute defects in the state of the nuclear power plant 10 in advance, learning and classification performance to be performed in a lower stage can be maximized.

그리고 주성분 분석 알고리즘의 적용에서는 특징벡터의 차원을 축소시켜 원전설비(10)의 상태에 맞는 새로운 특징을 구성할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 차원축소 및 추출에 사용되는 차원 축소 방법으로서 주성분 분석 알고리즘에 대하여 설명하나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 차원축소 및 추출에는 다양한 알고리즘이 사용될 수 있다.In addition, in the application of the principal component analysis algorithm, a new feature suitable for the state of the nuclear power plant 10 can be constructed by reducing the dimension of the feature vector. However, in the present embodiment, a principal component analysis algorithm is described as a dimensional reduction method used for dimensional reduction and extraction, but this is for explaining the present embodiment, and various algorithms may be used for dimensional reduction and extraction.

한편, 주성분 분석 알고리즘은 특징이 많으면 잡음 특성까지 포함되어 분류 성능이 떨어지고 분류기의 학습과 인식 속도가 느려지는 단점을 보완하기 위해 특징벡터의 차원을 축소시키는 통계적 기법이다.On the other hand, the principal component analysis algorithm is a statistical technique that reduces the dimension of the feature vector to compensate for the disadvantages that the classification performance is degraded and the learning and recognition speed of the classifier is slowed by including noise characteristics when there are many features.

이러한 주성분 분석 알고리즘의 적용에서는 주성분이 모든 주성분들 사이에서 k번째 가장 큰 분산을 가지도록 상관없이 순서화된다. 이때, k번째 주성분은 k-1번째 주성분과 직교가 되도록 데이터 점들의 투영 편차를 최대화하는 방법으로 설정된다. 이에, 주성분 분석 알고리즘에서는 특징 추출 방법으로 아래 수학식 14와 같이 원래 데이터

Figure 112019014652079-pat00016
로부터 평균 μ, 분산
Figure 112019014652079-pat00017
, 공분산(covariance) cov를 계산한다.In the application of this principal component analysis algorithm, the principal components are ordered irrespective of the k-th largest variance among all principal components. At this time, the k-th principal component is set in a method of maximizing the projection deviation of the data points so as to be orthogonal to the k-1 th principal component. Therefore, in the principal component analysis algorithm, the original data as shown in Equation 14 below as a feature extraction method
Figure 112019014652079-pat00016
From mean μ, variance
Figure 112019014652079-pat00017
, Calculate the covariance cov.

[수학식 14][Equation 14]

Figure 112019014652079-pat00018
Figure 112019014652079-pat00018

이에, 예측 진단 시스템(100)에서는 분산과 공분산으로 구성되어 공분산 행렬 S를 계산하고, 공분산 행렬의 고유치를 계산한다. 그리고 계산된 고유치를 크기순으로 나열하여 고유치에 대한 주성분을 선택한다. 여기서, 예측 진단 시스템(100)은 원전설비의 상태를 면밀히 파악하기 위해 3개의 주성분을 추출할 수 있다.Accordingly, the predictive diagnosis system 100 calculates a covariance matrix S composed of variance and covariance, and calculates an eigenvalue of the covariance matrix. Then, the calculated eigenvalues are arranged in order of size, and the principal components for the eigenvalues are selected. Here, the predictive diagnosis system 100 may extract three main components to closely grasp the state of the nuclear power plant.

한편, 분석 데이터로부터 원전설비(10)에 대한 특징 선택이 완료되면, 예측 진단 시스템(100)은 특징 선택을 거친 데이터에 대한 결함 분류 단계(S340)를 수행한다. 여기서, 예측 진단 시스템(100)은 특징 선택에서 선택된 특징벡터들을 학습하고 이를 바탕으로 원전설비(10)의 상태를 파악한다.On the other hand, when the feature selection for the nuclear power plant 10 is completed from the analysis data, the predictive diagnosis system 100 performs a defect classification step (S340) on the data subjected to the feature selection. Here, the predictive diagnosis system 100 learns the feature vectors selected in feature selection and grasps the state of the nuclear power plant 10 based on this.

이하에서는 예측 진단 시스템(100)에서 SVM 알고리즘 및 K-NN 알고리즘을 적용하는 것에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the application of the SVM algorithm and the K-NN algorithm in the predictive diagnosis system 100 will be described.

먼저, SVM 알고리즘은 선행뿐만 아니라 비선형 데이터의 분류를 위해서도 사용 가능하다. 이러한 SVM 알고리즘은 기본적으로 이진 분류를 수행한다. 그러나 실제 적용에서는 여러 상태를 구분하기 위하여 각 클래스의 분류에 해당하는 SVM 알고리즘을 학습시킨다. First, the SVM algorithm can be used not only for precedence but also for classification of nonlinear data. This SVM algorithm basically performs binary classification. However, in practical application, the SVM algorithm corresponding to the classification of each class is trained in order to distinguish several states.

그리고 새로운 데이터의 판별에서는 모든 SVM 알고리즘을 적용한 이후에 가장 많은 투표 값을 가진 클래스로 그 소속을 판별하는 멀티 SVM 알고리즘이 적용될 수 있다.In addition, in the determination of new data, after applying all SVM algorithms, a multi-SVM algorithm that determines the affiliation of the class with the most voting values can be applied.

그리고 K-NN 알고리즘은 비모수 방식의 분류 방법이다. 이에, K-NN 알고리즘에서는 새로운 데이터를 접하였을 때 모든 학습된 데이터와의 거리 척도를 학습하여 가장 가까운 것부터 순서대로 지정한 k개의 데이터를 찾아 후보(원전설비 상태) 집합을 만든다. 그리고 후보 집합의 각 원소가 어떤 클래스에 속하는지 그 라벨 값을 찾은 뒤 라벨 값 중 가장 많은 빈도수를 차지하는 클래스를 찾아 새로운 데이터를 그 클래스에 할당한다.And the K-NN algorithm is a nonparametric classification method. Accordingly, in the K-NN algorithm, when new data are encountered, a distance measure between all the learned data is learned, and k data specified in order from the nearest one is searched to create a set of candidates (state of nuclear power plant). Then, after finding the label value of which class each element of the candidate set belongs to, the class that occupies the highest frequency among the label values is found, and new data is assigned to the class.

이에, K-NN 알고리즘은 탐색할 이웃 수를 설정하는 것이 중요하다. 이를 위해 원전설비(10)의 학습 데이터와 검증 데이터를 활용하여 오분류율이 낮은 k값을 설정하며 거리에 따른 가중치를 부과하여 분류의 정확도를 개선한다. 다만, K-NN 알고리즘의 거리척도 학습은 해당 분류기의 특성 상 고차원 데이터의 학습에 불리하기 때문에 해당 분류기의 단점이 보완되는 것이 바람직하다. 이에, 예측 진단 시스템(100)은 주성분 분석 알고리즘이 적용된 데이터에 K-NN 알고리즘을 적용하는 것이 바람직할 수 있다.Therefore, it is important to set the number of neighbors to be searched for in the K-NN algorithm. To this end, a k value with a low misclassification rate is set by using the learning data and verification data of the nuclear power plant 10, and a weight according to the distance is imposed to improve the accuracy of classification. However, since distance scale learning of the K-NN algorithm is disadvantageous to learning of high-dimensional data due to the characteristics of the classifier, it is desirable to compensate for the disadvantages of the classifier. Accordingly, it may be desirable for the predictive diagnosis system 100 to apply the K-NN algorithm to data to which the principal component analysis algorithm is applied.

이러한 K-NN 알고리즘은 일관성이 있는 분류가 가능하며 미리 학습된 이상 정보가 충분할 경우 효율적이며 정확하게 원전설비(10)의 상태를 파악할 수 있다. 이에, K-NN 알고리즘은 발생할 수 있는 이상이 명확한 원전설비(10)의 예측 진단에 적합할 수 있으며, 노이즈의 영향을 적게 받기 때문에 평균화 단계(S313)에서 노이즈가 완전히 제거되지 못하더라도 안정적인 분류가 가능할 수 있다.This K-NN algorithm enables consistent classification, and if pre-learned abnormal information is sufficient, it is possible to efficiently and accurately grasp the state of the nuclear power plant 10. Accordingly, the K-NN algorithm may be suitable for predictive diagnosis of the nuclear power plant 10 where possible abnormalities are clear, and since it is less affected by noise, stable classification is possible even if the noise is not completely removed in the averaging step (S313). It can be possible.

한편, 검증단계(S400)에서는 제1 결함 진단단계(S200)에서 출력된 결함 값과 제2 결함 진단단계(S300)에서 출력된 결함 값을 기반으로 예측 진단의 정확성을 향상시킨다. 이때, 예측 진단 시스템(100)은 제1 결함 진단단계(S200)와 제2 결함 진단단계(S300)에서의 데이터를 상호 비교하거나, 데이터를 취합하여 원전설비(10)에 대한 예측 진단을 수행한다. Meanwhile, in the verification step S400, the accuracy of the predictive diagnosis is improved based on the fault value output from the first fault diagnosis step S200 and the fault value output from the second fault diagnosis step S300. At this time, the predictive diagnosis system 100 compares the data in the first defect diagnosis step S200 and the second defect diagnosis step S300 or collects the data to perform predictive diagnosis for the nuclear power plant 10. .

한편, 본 실시예에서는 예측 진단 시스템(100)이 원전설비(10) 자체에 대한 예측 진단을 수행하는 실시예에 대하여 설명하고 있다. 그러나 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 예측 진단 시스템(100)은 원전설비(10) 뿐만 아니라 원전설비(10)를 구성하는 각각의 부품에 대하여도 예측 진단을 수행할 수 있다. Meanwhile, in this embodiment, an embodiment in which the predictive diagnosis system 100 performs predictive diagnosis on the nuclear power plant 10 itself has been described. However, this is for explaining the present embodiment, and the predictive diagnosis system 100 may perform predictive diagnosis not only for the nuclear power plant 10 but also for each component constituting the nuclear power plant 10.

한편, 시각화단계(S500)에서는 결함 값을 기반으로 한 진단 값이 출력부(130)에 디스플레이되도록 한다. Meanwhile, in the visualization step S500, a diagnostic value based on the defect value is displayed on the output unit 130.

이때, 출력부(130)에서는 2D 또는 3D 형태의 이미지, 그리고 텍스트 등이 출력될 수 있다. 예컨대, 출력부(130)에는 원전설비(10)에 대한 이미지(도6a 참조) 또는 원전설비(10)를 구성하는 부품의 분해도(도6b 참조)가 2D 또는 3D형태의 이미지로 출력된다. In this case, the output unit 130 may output a 2D or 3D image and text. For example, an image of the nuclear power plant 10 (see FIG. 6A) or an exploded view of the parts constituting the nuclear power plant 10 (see FIG. 6B) are output to the output unit 130 as a 2D or 3D image.

이때, 이상 발생 가능성이 높거나 교체 또는 유지보수가 필요한 영역 또는 부품은 출력부(130) 상에서 적색 표시 또는 하이라이트될 수 있다. 또한, 검사자가 해당 영역 또는 부품을 선택한 경우에는 예측 진단 시스템(100)은 이상정도, 이상 발생 가능성, 및 이상 발생 예상 시기 등 다양한 이상 정보를 텍스트로 출력할 수 있다. 이에, 검사자는 예측 진단 시스템(100)에서 출력된 정보를 활용하여 해당 영역 및 부품의 교체 및 유지보수 유무를 판단할 수 있으며, 나아가 해당 영역 및 부품의 교체 시기를 설정할 수 있다.In this case, an area or component having a high probability of occurrence of an abnormality or requiring replacement or maintenance may be displayed or highlighted in red on the output unit 130. In addition, when the inspector selects a corresponding region or part, the predictive diagnosis system 100 may output various abnormal information such as an abnormality degree, a probability of occurrence of an abnormality, and an expected time of occurrence of an abnormality as text. Accordingly, the inspector may determine whether a corresponding area and part is replaced and maintenance is performed by using the information output from the predictive diagnosis system 100, and further, a replacement timing of the corresponding area and part may be set.

이와 같이, 본 발명에 따른 원전설비의 예측 진단 방법 및 시스템은 Rule Based 기반 머신러닝 및 통계학 기반 머신러닝을 함께 수행하여 결함 값에 대한 정확성을 높이고, 결합 값에 대한 정보를 시각화하여 검사자가 직관적인 이상 유무 판단을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.As described above, the predictive diagnosis method and system for nuclear power plants according to the present invention improves the accuracy of the defect value by performing rule-based machine learning and statistics-based machine learning together, and visualizes the information on the combined value so that the inspector is intuitive. There is an effect of making it possible to judge the presence or absence of an abnormality.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those of ordinary skill in the technical field of the present invention can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and changes will fall within the scope of the present invention as long as it is apparent to those of ordinary skill in the art.

10 : 원전설비
100 : 원전설비의 예측 진단 시스템
110 : 저장부
120 : 연산 프로세서
130 : 출력부
10: nuclear power plant equipment
100: predictive diagnosis system of nuclear power plant facilities
110: storage unit
120: computation processor
130: output

Claims (10)

원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하는 단계;
상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하는 단계;
상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하는 단계;
상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하는 단계; 및
상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 제2 결함 값을 진단하는 단계는
상기 원전설비로부터 데이터를 취득하는 단계와, 상기 데이터에 특징 선택 알고리즘을 적용하여 상기 원전설비의 상태를 표현하는 특징을 선별하는 단계와, 상기 특징 선택 알고리즘을 통해 선별된 특징을 학습하고, 학습된 특징을 분류 알고리즘을 통해 분류하여 상기 원전설비의 상기 제2 결함 값을 진단하는 단계를 포함하며,
상기 선별하는 단계 이전에, 상기 데이터를 전처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 전처리하는 단계는 상기 데이터를 분할하는 단계와, 상기 데이터의 불안정한 성질을 제거하고 데이터의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 원전설비의 예측 진단 방법.
Monitoring the state of the nuclear power plant based on data provided from the nuclear power plant;
Diagnosing a first fault value for the nuclear power plant by performing rule-based machine learning based on the data;
Diagnosing a second fault value for the nuclear power plant by performing statistical machine learning based on the data;
Performing predictive diagnosis on the nuclear power plant based on the first and second fault values; And
Visualizing the predicted diagnosis value and outputting information on the nuclear power plant,
Diagnosing the second fault value
Acquiring data from the nuclear power plant facility, selecting a feature representing the state of the nuclear power plant by applying a feature selection algorithm to the data, learning the feature selected through the feature selection algorithm, and learning Classifying features through a classification algorithm to diagnose the second fault value of the nuclear power plant,
Prior to the step of selecting, the step of pre-processing the data, the step of pre-processing further comprises the step of dividing the data, removing the unstable nature of the data and reducing the size of the data The predictive diagnosis method of the facility.
제1 항에 있어서,
상기 출력하는 단계에서는
이상 발생 가능성이 높거나 교체 또는 유지보수가 필용한 영역 또는 부품을 표지하는 원전설비의 예측 진단 방법.
The method of claim 1,
In the outputting step
A predictive diagnosis method of nuclear power plant facilities that mark areas or parts that are likely to cause abnormalities or require replacement or maintenance.
제1 항에 있어서,
상기 제1 결함 값을 진단하는 단계에서는
상기 원전설비의 결함정보, 정비지식 및 전문가의 경험 및 지식 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 기반으로 상기 규칙 기반 머신러닝을 수행하는 원전설비의 예측 진단 방법.
The method of claim 1,
In the step of diagnosing the first fault value
A predictive diagnosis method of a nuclear power plant facility for performing the rule-based machine learning based on information including at least one of fault information of the nuclear power plant facility, maintenance knowledge, and experience and knowledge of an expert.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 분할하는 단계에서는
상기 데이터를 500ms 간격으로 분할하는 원전설비의 예측 진단 방법.
The method of claim 1,
In the dividing step
A predictive diagnosis method for a nuclear power plant that divides the data into 500ms intervals.
제1 항에 있어서,
상기 분할하는 단계에서는
상기 분할된 데이터를 중첩시켜 인접 데이터 간의 정보가 포함되도록 하는 원전설비의 예측 진단 방법.
The method of claim 1,
In the dividing step
A predictive diagnosis method of a nuclear power plant facility in which information between adjacent data is included by overlapping the divided data.
제1 항에 있어서,
상기 선별하는 단계 이전에,
상기 데이터를 정규화하는 단계를 더 포함하고,
상기 정규화하는 단계는
시간영역 및 데이터영역 데이터에 대하여 각각 통계적 특징과 형상적 특징을 가진 특징을 추출하는 단계와,
상기 추출된 데이터의 범위를 일치시키고 분포를 유사하게 조정하는 단계를 포함하는 원전설비의 예측 진단 방법.
The method of claim 1,
Prior to the screening step,
Further comprising the step of normalizing the data,
The normalizing step
Extracting features having statistical features and geometric features, respectively, for time domain and data domain data,
And matching the range of the extracted data and adjusting the distribution to be similar.
원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하고,
상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하고,
상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하고,
상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하고,
상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력하고,
상기 제2 결함 값을 진단하는 단계는
상기 원전설비로부터 데이터를 취득하는 단계와, 상기 데이터에 특징 선택 알고리즘을 적용하여 상기 원전설비의 상태를 표현하는 특징을 선별하는 단계와, 상기 특징 선택 알고리즘을 통해 선별된 특징을 학습하고, 학습된 특징을 분류 알고리즘을 통해 분류하여 상기 원전설비의 상기 제2 결함 값을 진단하는 단계를 포함하며,
상기 선별하는 단계 이전에, 상기 데이터를 전처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 전처리하는 단계는 상기 데이터를 분할하는 단계와, 상기 데이터의 불안정한 성질을 제거하고 데이터의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 원전설비의 예측 진단 시스템.
Monitoring the state of the nuclear power plant based on the data provided from the nuclear power plant,
Diagnosing a first fault value for the nuclear power plant by performing rule-based machine learning based on the data,
Diagnosing a second fault value for the nuclear power plant facility by performing statistics-based machine learning based on the data,
Perform predictive diagnosis on the nuclear power plant based on the first and second fault values,
Visualize the predicted diagnosis value and output information on the nuclear power plant,
Diagnosing the second fault value comprises:
Acquiring data from the nuclear power plant facility, selecting a feature representing the state of the nuclear power plant by applying a feature selection algorithm to the data, learning the feature selected through the feature selection algorithm, and learning Classifying features through a classification algorithm to diagnose the second fault value of the nuclear power plant,
Before the step of selecting, the step of pre-processing the data further comprises the step of pre-processing, the step of dividing the data, removing the unstable nature of the data and reducing the size of the Facility predictive diagnosis system.
원전설비로부터 제공되는 데이터를 기반으로 상기 원전설비의 상태를 감시하고,
상기 데이터를 기반으로 규칙 기반(Rule Based) 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제1 결함 값을 진단하고,
상기 데이터를 기반으로 통계학 기반 머신러닝을 수행하여 상기 원전설비에 대한 제2 결함 값을 진단하고,
상기 제1 및 제2 결함 값을 기반으로 상기 원전설비에 대한 예측 진단을 수행하고,
상기 예측 진단 값을 시각화하며 상기 원전설비에 대한 정보를 출력하고,
상기 제2 결함 값을 진단하는 단계는
상기 원전설비로부터 데이터를 취득하는 단계와, 상기 데이터에 특징 선택 알고리즘을 적용하여 상기 원전설비의 상태를 표현하는 특징을 선별하는 단계와, 상기 특징 선택 알고리즘을 통해 선별된 특징을 학습하고, 학습된 특징을 분류 알고리즘을 통해 분류하여 상기 원전설비의 상기 제2 결함 값을 진단하는 단계를 포함하며,
상기 선별하는 단계 이전에, 상기 데이터를 전처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 전처리하는 단계는 상기 데이터를 분할하는 단계와, 상기 데이터의 불안정한 성질을 제거하고 데이터의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 예측 진단 시스템의 연산프로세서.
Monitoring the state of the nuclear power plant based on the data provided from the nuclear power plant,
Diagnosing a first fault value for the nuclear power plant by performing rule-based machine learning based on the data,
Diagnosing a second fault value for the nuclear power plant facility by performing statistical machine learning based on the data,
Perform predictive diagnosis on the nuclear power plant facility based on the first and second fault values,
Visualize the predicted diagnosis value and output information on the nuclear power plant,
Diagnosing the second fault value
Acquiring data from the nuclear power plant facility, selecting a feature representing the state of the nuclear power plant by applying a feature selection algorithm to the data, learning the feature selected through the feature selection algorithm, and learning Classifying features through a classification algorithm to diagnose the second fault value of the nuclear power plant,
Before the step of selecting, the step of pre-processing the data, the step of pre-processing further comprises the step of dividing the data, removing the unstable nature of the data and reducing the size of the data prediction. The computational processor of the diagnostic system.
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