一種基于論辯邏輯的電廠設(shè)備故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電廠設(shè)備安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及到一種基于論辯邏輯的電廠設(shè)備故 障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前電力設(shè)備診斷故障的方法一般為基于解析模型處理的方法、基于信號(hào)處理的 方法和基于知識(shí)的方法Η大類。送些故障診斷方法能深入設(shè)備系統(tǒng)本質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征 W及實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)診斷。但獲取故障征兆方面卻沒有多大的進(jìn)步，即目前的電廠設(shè)備 故障診斷方法不能夠真實(shí)地反應(yīng)故障特征，而精確診斷故障的前提就是深刻地了解故障機(jī) 理。但是目前對(duì)電廠設(shè)備的復(fù)雜故障的機(jī)理了解并不深刻，所W很難從理論上對(duì)電廠一些 設(shè)備的復(fù)雜故障做出恰當(dāng)?shù)慕忉尅?br>[0003] 目前的診斷方法在診斷故障時(shí)表現(xiàn)的單一性，在推理尋找故障源時(shí)不能很好地全 面，快速，靈活地尋找故障，并且在出現(xiàn)不一致故障信息時(shí)有可能出現(xiàn)判斷失誤，出現(xiàn)誤診。 例如出現(xiàn)多個(gè)故障源時(shí)，推理診斷時(shí)因?yàn)槿斯ぶ悄艿木窒扌钥赡懿荒苋媲覝?zhǔn)確地判斷出 故障所在。例如在單一故障時(shí)，只能尋找到目前的故障源，沒有進(jìn)行全面地檢查故障，易遺 漏其他潛伏性故障。
[0004] 針對(duì)W上送些問題本發(fā)明采用論辯邏輯送個(gè)方法對(duì)電廠設(shè)備故障進(jìn)行研究。論辯 邏輯是一種較為新穎的推理機(jī)制，能夠很好的解決在不一致情境中出現(xiàn)的問題，能夠較好 地適應(yīng)對(duì)多個(gè)agent(推理主體）之間的交互或單個(gè)agent內(nèi)部對(duì)話，并且在推理任務(wù)遇到 困境時(shí)，能夠通過論辯樹快速地找出突破口，順利將推理任務(wù)完成。所W基于論辯邏輯的故 障診斷方法能夠全面結(jié)合故障機(jī)理W及診斷知識(shí)，利用送些可用信息將故障發(fā)生的誘因進(jìn) 行比較判斷，層層遞進(jìn)，將尋找故障源過程更好的直觀展現(xiàn)出來，使工作人員進(jìn)行故障診斷 時(shí)，更容易發(fā)現(xiàn)其他未發(fā)生的潛伏性故障。
[0005] 電廠設(shè)備可分為電氣設(shè)備和旋轉(zhuǎn)機(jī)械，它們的故障往往是復(fù)雜的，且有可能是多 個(gè)故障源導(dǎo)致一個(gè)故障或者是一個(gè)故障源導(dǎo)致多個(gè)故障。而目前的故障診斷方法雖然都屬 于人工智能診斷方法，但是在推理機(jī)制上都是采用傳統(tǒng)的經(jīng)典推理機(jī)制，而傳統(tǒng)的經(jīng)典推 理機(jī)制無法很好且快速地完成不一致情境的推理任務(wù)，送就會(huì)使得診斷故障時(shí)遇到故障 征兆不一致，多個(gè)故障并發(fā)的情況而不能綜合的看待問題，確切地找出故障源所在。也就是 說，在故障診斷上，普遍存在不一致情境。
[0006] 近幾年，非單調(diào)邏輯有了很大的進(jìn)步，并且新興的論辯邏輯是一種抽象的論辯理 論，在解決不一致情境中推理問題具有普遍適用性。并且能夠很好地刻畫不一致情境中的 問題，并通過論辯理論解決送些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供一種能夠解決在 不一致情境中出現(xiàn)的問題，能夠較好地適應(yīng)對(duì)多個(gè)agent(推理主體）之間的交互或單個(gè) agent內(nèi)部對(duì)話，并且在推理任務(wù)遇到困境時(shí)，能夠通過論辯樹快速地找出突破口，順利將 推理任務(wù)完成，使工作人員進(jìn)行故障診斷時(shí)，更容易發(fā)現(xiàn)其他未發(fā)生的潛伏性故障的基于 論辯邏輯的電廠設(shè)備故障診斷方法。
[000引本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種基于論辯邏輯的電廠設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，包括有如下步驟：
[0010] 電廠設(shè)備狀態(tài)采集模塊（接口模塊）采集接入的DCS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，W及 離線檢查的測(cè)量?jī)x器的數(shù)據(jù)。
[0011] 采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行分析，確定故障數(shù)據(jù)，將故障數(shù)據(jù)做規(guī)范化處 理，使其可W直接成為故障診斷模塊的輸入數(shù)據(jù)。
[0012] 故障診斷模塊W論辯邏輯故障診斷模型為核必，模型的輸入數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)處理模 塊的輸出數(shù)據(jù)，故障診斷模塊按照如下步驟進(jìn)行工作：
[0013] (1)全面了解電廠設(shè)備的知識(shí)體系，W便用于之后電廠設(shè)備狀態(tài)評(píng)估工作W及觀 察信息。
[0014] (2)結(jié)合電廠設(shè)備故障征兆W及電廠設(shè)備相關(guān)知識(shí)構(gòu)造初始論證。
[0015] (3)W初始論證為源頭構(gòu)建電廠設(shè)備故障診斷論辯樹模型；將各個(gè)可能產(chǎn)生的故 障現(xiàn)象列表，并分類為a論證和b論證，a論證為可廢止論證，b論證為假設(shè)論證，其中a為 正方論證，產(chǎn)生于有原因的故障事物，b為反方論證，產(chǎn)生于不確定的假設(shè)推導(dǎo)，它們之間相 互反駁，根據(jù)實(shí)際故障表象，判斷a論證和b論證之間的優(yōu)先級(jí)，通過優(yōu)先級(jí)的判斷得出推 導(dǎo)結(jié)果。
[0016] (4)對(duì)電廠設(shè)備故障診斷論辯樹中的對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)（論證）進(jìn)行推理判斷，推導(dǎo)出 終止論證。
[0017] (5)對(duì)終止論證進(jìn)行驗(yàn)證，找出故障源。
[0018] 故障診斷模塊為故障判定模塊提供依據(jù)后，故障判定模塊根據(jù)故障診斷模塊的診 斷結(jié)果做最后的判定，判斷出故障所在。
[0019] 本專利的主要內(nèi)容是根據(jù)電廠設(shè)備的綜合知識(shí)W及采集到的設(shè)備狀態(tài)構(gòu)建論辯 樹模型，然后對(duì)模型進(jìn)行論證推理，從而得出結(jié)論。
[0020] 在送個(gè)過程中我們需要結(jié)合電廠設(shè)備故障征兆和有關(guān)故障的知識(shí)來構(gòu)建論證，也 就說用論辯邏輯進(jìn)行故障診斷的agent首先需要有一定電廠設(shè)備相關(guān)知識(shí)，結(jié)合知識(shí)和觀 察信息得出電廠設(shè)備故障征兆。接下來agent需要確認(rèn)如何對(duì)論證進(jìn)行推理判斷，雖然論 證的推理判斷都是通過比較論證之間的狀態(tài)而判斷的，但是對(duì)于不同的推理任務(wù)，論證推 理判斷方法也有所不同，而電廠設(shè)備故障會(huì)產(chǎn)生的論證是根據(jù)電廠設(shè)備故障征兆W及相關(guān) 故障知識(shí)相結(jié)合所構(gòu)造的。所W要判斷論證的狀態(tài)就要判斷故障征兆，而故障的征兆是根 據(jù)電廠設(shè)備故障狀態(tài)的驗(yàn)證所判斷的，也就是說在送里的論證推理判斷就是對(duì)電廠設(shè)備的 狀態(tài)評(píng)估。為了要確認(rèn)能夠?qū)φ撟C進(jìn)行推理判斷，我們需要了解有可能需要用到電廠設(shè)備 狀態(tài)評(píng)估方法。目前電廠設(shè)備狀態(tài)的方法包括繞組阻抗、變比測(cè)量、油色譜分析、吸收比、 各繼電器狀態(tài)檢測(cè)等。然后根據(jù)電廠設(shè)備故障征兆和電廠設(shè)備故障知識(shí)相結(jié)合，構(gòu)造出初 始論證，W初始論證為源頭，通過對(duì)初始進(jìn)行推導(dǎo)引出多個(gè)論證，通過送些論證構(gòu)建出論辯 樹，最后對(duì)論辯樹種的終止論證進(jìn)行真?zhèn)闻袛?，找出故障源所在?br>[0021] 本發(fā)明的有益效果是：在本發(fā)明中我們構(gòu)建了變壓器故障論辯樹模型，并通過對(duì) 變壓器論辯樹故障診斷模型進(jìn)行研究，尋找出了故障源所在，送說明論辯邏輯能夠?qū)ψ儔?器故障類型與故障征兆之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行很好的推理，對(duì)各類故障進(jìn)行逐一排查，確認(rèn) 了故障所在，送樣既可W簡(jiǎn)單迅速地對(duì)電廠設(shè)備進(jìn)行一遍檢查，W便發(fā)現(xiàn)其他潛伏性故障， 又可W全面的尋找故障，W免出現(xiàn)漏查故障，誤判故障而產(chǎn)生錯(cuò)誤的維修策略，從而造成巨 大的經(jīng)濟(jì)損失。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的模塊示意圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的變壓器的故障原因及早期征兆；
[0024] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的變壓器故障診斷模型；
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：
[0026] 如圖1圖2圖3所示的基于論辯邏輯的電廠設(shè)備故障診斷方法的應(yīng)用實(shí)例：
[0027] 某電廠運(yùn)行出線遭受雷擊，該電廠1號(hào)主變壓器比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開1號(hào)主變 壓器Η側(cè)斷路器，與此同時(shí)1號(hào)主變壓器本體輕瓦斯保護(hù)也動(dòng)作。該1號(hào)主變壓器容量為 40MVA，在故障發(fā)生前運(yùn)行及試驗(yàn)都屬于正常。
[002引 1.變壓器故障方面的知識(shí)
[0029] 變壓器的故障類型是多種多樣的，它包括附件（如溫度計(jì)、油位計(jì)）的質(zhì)量問題直 至變壓器內(nèi)繞組的絕緣擊穿等。
[0030] 按故障發(fā)生的部位分類的常見變壓器故障類型見表1-1。
[0031] 表1-1變壓器故障類型
[0032]
[0034] 按故障的發(fā)生過程分類的常見變壓器故障類型。
[00對(duì) （1)突發(fā)性故障
[003引1)由異常電壓（外過電壓、內(nèi)過電壓）引起的絕緣擊穿。
[0037] 2)外部短路事故引起繞組變形、層間短路。
[003引如自然災(zāi)害她震、火災(zāi)等。
[0039] 4)輔機(jī)的電源停電。
[0040] (2)長(zhǎng)年累月逐漸擴(kuò)展而形成的故障
[0041] 1)鐵必的絕緣不良，鐵必疊片之間絕緣不良、鐵必穿必螺栓的絕緣不良。
[0042] 2)由外界的反復(fù)短路引起繞組的變形。
[0043] 3)過負(fù)荷運(yùn)行引起的絕緣老化。
[0044] 4)由于吸潮、游離放電引起絕緣材料、絕緣油老化。
[0045] 2.變壓器故障診斷論辯樹模型構(gòu)建
[0046] 根據(jù)論辯邏輯的綜合知識(shí)，將推理知識(shí)和觀察信息運(yùn)用基于可廢止理論的方法和 基于假設(shè)的方法我們可W構(gòu)造出一些論證。通過送些論證的一步步推理判斷W及對(duì)它們之 間的攻擊關(guān)系進(jìn)行分析會(huì)得到一些有直接的或間接的聯(lián)系的關(guān)系。送些關(guān)系通過用樹狀的 方法繪制就會(huì)得到一棵論辯樹。按照送個(gè)過程，根據(jù)W上變壓器故障方面的知識(shí)我們可W 建立如下變壓器故障診斷論辯樹模型。如圖3所示。在論辯樹中，白色節(jié)點(diǎn)為正方，灰色節(jié) 點(diǎn)為反方，W箭頭表示攻擊，虛線表示攻擊失效，X"論證無效，V"表示正方論證成 功。第一個(gè)論證由正方提出