一种汽轮机阀门故障检测及定位方法

技术特征：
1.一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤一、采集机组正常运行工况下调节阀门相关历史数据；步骤二、根据定义的故障特征参数计算方式，基于采集的历史数据获取阀门流量特性曲线和各阀门开启特性曲线，确定故障特征参数的正常值及其变化范围；所述故障特征参数包括流量特性线性度、流量特性离散度以及阀门开启特性离散度；采用流量特性曲线在某点切线的斜率作为流量特性线性度指标；采用均方误差对实际数据相比于流量特性曲线的离散度评价流量特性离散度；采用均方误差对实际数据相比于阀门开启特性曲线的离散度评价阀门开启特性离散度；步骤三、基于实际采集到的实时数据，对故障特征参数按照步骤二的计算方式进行计算；步骤四、利用实时数据的故障特征参数与正常工况下的故障特征参数进行对比，判断阀门是否出现故障、出现了哪种故障以及故障出现的位置。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：步骤一中，采集的相关历史数据包括主蒸汽压力、调节级压力、阀门开度反馈值和综合流量指令。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：步骤一中，采集的历史数据需要满足机组负荷满足全工况覆盖。4.根据权利要求1所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：步骤二中，基于采集的历史数据，分别绘制综合流量指令与实际通过阀门的流量散点图和综合流量指令与各阀门开度反馈值的散点图；利用局部线性回归方法对综合流量指令与实际通过阀门的流量的关系进行拟合，并综合利用旋转门算法对拟合获得的曲线进行自适应压缩，获取阀门流量特性曲线；利用局部线性回归方法对综合流量指令和各阀门开度反馈值的关系进行拟合，并综合利用旋转门算法对拟合获得的曲线进行自适应压缩，获取各阀门开启特性曲线。5.根据权利要求1所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：步骤四中，判断实时数据的故障特征参数是否发生偏离的方法如下：对于判断线性度是否发生偏离的标准：如果流量特性线性度在0.75-1.25之间，则认为流量特性线性度处于正常状态，如果在小于0.75或者大于1.25范围内则认为出现故障；对于判断离散度是否发生偏离的标准：通过步骤三得到实际数据与拟合曲线的误差的标准差σ，确定阀门故障检测阈值为[-3σ,3σ]，进而利用pauta准则进行阀门故障检测，如果根据实际数据计算得到的故障特征参数与历史数据的计算值偏差超过上述检测阈值，则判断该故障特征参数出现偏离，否则，判断为未出现偏离；当检测流量特性离散度是否发生偏离时，所述拟合曲线为流量特性曲线，当检测阀门开启特性离散度是否发生偏离时，所述拟合曲线为阀门开启特性曲线。6.根据权利要求5所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：判断故障的标准为：a、如果流量特性线性度正常，且流量特性离散度未发生偏离，阀门处于未发生故障状态；b、如果流量特性线性度不正常，而流量特性离散度未发生偏离，阀门则处于开启规律不合理的故障状态；c、如果流量特性线性度不正常，同时流量特性离散度也发生偏离，结合阀门开启规律判断阀门状态：如果阀门开启特性离散度未出现偏离，则阀门处于阀头脱落或松动状态，而如果阀门开启特性离散度也出现了偏离，则判断为发生了阀门卡涩故障。7.根据权利要求3所述的一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，其特征在于：所述全工
况表示机组可运行的最小负荷至最大负荷。

技术总结
一种汽轮机阀门故障检测及定位方法，属于汽轮机故障检测技术领域，具体方案包括以下步骤：步骤一、采集机组正常运行工况下调节阀门相关历史数据；步骤二、根据定义的故障参数计算方式，基于采集的历史数据获取阀门流量特性曲线和各阀门开启特性曲线，确定故障特征参数的正常值及其变化范围；步骤三、基于实际采集到的实时数据，对故障特征参数进行计算；步骤四、利用实时数据的故障特征参数与正常工况下的故障特征参数进行对比，判断阀门是否出现故障、出现了哪种故障以及故障出现的位置。本发明相比于传统方法可以实现实时准确监测，消除了传统方法只能针对阀门进行专门的开启、关闭试验的弊端。试验的弊端。试验的弊端。


技术研发人员：姚卫强 姚坤 吴广仁 华民良 程立武 周吉文 王建刚 万杰 邱磊 王会宁 金卫 步晓波 刘文韬 张磊
受保护的技术使用者：哈尔滨沃华智能电力技术有限公司 哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/3/10