(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210670122.6 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 哈尔滨电机厂 有限责任公司 地址 150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区三 大动力路99 号哈尔滨电机厂有限责任 公司 (72)发明人 王润鹏　范寿孝　孙永鑫　刘忠仁　 刘育良　白天琦　王志远　王运昌　 韩毅　王冠峰　王启发　梁彬　 曹宏玉　程宇坤　赵越　李志和　 石二楼　云皓　任天一　华应强　 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) (54)发明名称 一种基于故障信息的水轮发电机组健康评 估方法 (57)摘要 本发明公开一种基于故障信息的水轮发电 机组健康评估 方法。 本发明使用发电机组运维故 障模式信息对发电机组及所属关键部件进行在 线健康量化评估， 故障模式信息主要包括故障预 测、 故障诊断、 运行检修结果数据， 通过机理模型 建立发电机组健康评价体系， 通过掌握故障模式 的发生频次和对关键部件的影 响程度， 在线定量 判定发电机组关键部件的运行状态， 引入关键部 件修正系数进行随时间变化的动态 修正健康度， 使其更加符合机组运行情况， 指导发电机组关键 部件的运行检修， 确保关键部件的运行可靠性， 延长发电机组使用寿 命。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 115062965 A 2022.09.16 CN 115062965 A 1.一种基于故障信息的水轮发电机组健康评估方法， 其特 征包括如下步骤： 步骤一： 启动发电机组全生命周期内故障模式信息和健康评估 模型查询服 务； 步骤二： 获取发电机组关键部件k健康评估模型和模型所属故 障模式Fj， 故障模式对象 主要包含该故障发生的频次Fjf和对部件的影响程度Fji； 步骤三： 计算第j个特定故障模式的健康度 步骤四： 关键部件上线 运行初始健康度H0按照所属监测测点异常检测模型计算获取， 关 键部件更换时健康度Hn按照同类型部件统计和经验获取； 步骤五： 预先按公式对多种 故障模式允许的最大频次值Fjfmax和Fjfst值进行设置， 最大 频次值Fjfmax和频次标准 值Fjfst按照统计和经验获取； 步骤六： 依据故障信息计算第k个关键部件的健康度Hkf,首先对所属故障模式严重程度 Fji进行归一 化处理， 即可结合故障模式健康度进行部件健康度计算； 步骤七： 计算第k个关键 部件特定运行环境下在t时刻的修 正系数ω(t)； 步骤八： 计算第k个关键 部件动态修 正后的健康度Hk； 步骤九： 计算发电机组健康度Hg； 步骤十： 划分发电机组健康度评价指标 范围， 评价指标描述机组运行状态。 2.根据权利要求1所述的一种基于故障信 息的水轮发电机组健康评估方法， 其特征是： 所述步骤三中故障模式健康度， 故障模式信息获取及故障模式健康度计算的步骤如下： 以故障模式编号作为查询条件， 从数据库中获取第j个特定故障模式的历史故障信 息， 包含发生频次和对关键 部件的影响程度； 结合故障模式频次的标准值、 最大值以及初始和更换时刻健康度进行健康度计算， 判 定公式如下： 式中： 第j个特定故障模式的健康度； Fjfmax： 该种故障模式允许的最大 频次值； Fjfst： 该种故障模式允许的频次标准 值； Hn： 第k个关键 部件更换时健康度； H0： 第k个关键 部件上线运行初始健康度； 将第j个特定故障模式的健康度存 储到数据库， 实现定期更新故障模式健康状态指标。 3.根据权利要求1所述的一种基于故障信 息的水轮发电机组健康评估方法， 其特征是： 所述步骤六中部件健康度， 关键部件所属故障模式健康度获取及关键部件健康度计算的步 骤如下： 以关键部件编号作为查询条件， 从数据库中获取关键部件健康评估指标体系， 获取第k 个关键部件相关所属故障模式及影响程度；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115062965 A 2对所有指标体系中的故障模式影响程度进行归一化处理， 对所有故障模式的健康度进 行加权计算， 判定公式如下： 式中： Hkf： 第k个关键 部件的健康度； 第j个特定故障模式的健康度； Fji： 所属故障模式影响程度； 以关键部件编号作为查询条件， 对数据库中第k个关键部件的健康度进行定期更新健 康度。 4.根据权利要求1所述的一种基于故障信 息的水轮发电机组健康评估方法， 其特征是： 所述步骤七中修正系数， 关键 部件修正系数信息获取及修 正系数计算的步骤如下： 以关键部件编号作为查询条件， 从数据库中获取关键部件所处运行环境的修正系数， 自然劣化系数 设计寿命Ts、 水环境腐蚀系数f1直接赋值； 结合多项修正系数以及初始和更换时刻健康度对自然劣化系数进行计算， 判定公式如 下： 式中： 自然劣化系数； Ts： 该种部件设计寿命； f1： 水环境腐蚀系数； 根据初始健康度计算时间节点t0及关键部件的自然劣化系数 进行实时计算关键部件 健康度修 正系数， 判定公式如下： 式中： ω(t)： 修 正系数 自然劣化系数； t0： 初始健康度计算时间节点； 以关键部件编号作为查询条件， 对数据库中第 k个关键部件的修正系数进行定期更新， 工作负荷系数f2按年周期计算更新， 温度场系数f4按照季度进行选自动筛 选。 5.根据权利要求1所述的一种基于故障信 息的水轮发电机组健康评估方法， 其特征是： 所述步骤八中部件修 正后健康度， 关键 部件修正后健康度计算的步骤如下： 以关键部件编号为条件查询第k个关键部件修正前的健康度Hkf和t时刻的修正系数ω (t)； 结合修正前的健康度和t时刻的修 正系数进行在线实时计算， 判定公式如下：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115062965 A 3