核心提示：　　難于實(shí)現(xiàn)，目前尚處于理論研究及論證階段。　　根據(jù)外橋發(fā)電廠現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段和技術(shù)條件，所開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)以下簡(jiǎn)稱本系統(tǒng)可對(duì)發(fā)電機(jī)及其氫油水系統(tǒng)可能發(fā)生的106種故障進(jìn)行診斷，并針對(duì)故障的診斷方

　　難于實(shí)現(xiàn)，目前尚處于理論研究及論證階段。

　　根據(jù)外橋發(fā)電廠現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段和技術(shù)條件，所開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)以下簡(jiǎn)稱本系統(tǒng)可對(duì)發(fā)電機(jī)及其氫油水系統(tǒng)可能發(fā)生的106種故障進(jìn)行診斷，并針對(duì)故障的診斷方法發(fā)展趨勢(shì)處理方法及預(yù)防措施給出相關(guān)的專家建議。專家系統(tǒng)診斷的依據(jù)是包括在線實(shí)時(shí)在線非實(shí)時(shí)和離線數(shù)據(jù)在內(nèi)的共273個(gè)監(jiān)測(cè)量，采用正反向混合推理的推理機(jī)制，以產(chǎn)生式知識(shí)規(guī)則為主的知識(shí)方法知識(shí)庫共包含165.5萬余條規(guī)則，集在線實(shí)時(shí)在線非實(shí)時(shí)和離線數(shù)據(jù)的采集與分析狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷故障處理于體的多任務(wù)多客戶端多信息處理的故障診斷專家系統(tǒng)。

　　發(fā)電機(jī)故障診斷的主要目的是根據(jù)對(duì)發(fā)電機(jī)的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和其它試驗(yàn)檢查等診斷信息，來識(shí)別發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，早期發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)采取有效措施，做到防患于未然，在保證發(fā)電機(jī)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)合理檢修。

　　本系統(tǒng)的物理模型是在對(duì)我國(guó)近2，3來100，賈及以上容量發(fā)電機(jī)事故統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)防對(duì)策及發(fā)電機(jī)制造質(zhì)量的監(jiān)造工作。

　　分析研究的基礎(chǔ)上，參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，運(yùn)用發(fā)電機(jī)運(yùn)行檢修試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造工藝等諸多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)電機(jī)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，對(duì)故障機(jī)理發(fā)生原因發(fā)展規(guī)律故障先兆故障后果及預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了深入分析研，同時(shí)考慮了多因素多類型故障的耦合，故障間的主從聯(lián)系及可能并發(fā)的基礎(chǔ)上制定的，實(shí)現(xiàn)了包括發(fā)電機(jī)本體及氫油水系統(tǒng)9大部分可能發(fā)生的6種故障的診斷。在實(shí)現(xiàn)的過程中針對(duì)發(fā)電機(jī)故障的特點(diǎn)和診斷過程中的難點(diǎn)，采取了如下有效措施，使物理模型的內(nèi)容得以全部實(shí)現(xiàn)。

　　1.1綜合分析多種故障先兆生產(chǎn)實(shí)踐明，發(fā)電機(jī)故障具有漸進(jìn)性的特點(diǎn)。

　　上，在個(gè)突發(fā)事故的背后早有故障存在，甚至有個(gè)比較長(zhǎng)的發(fā)展過程。因此，發(fā)電機(jī)故障的早期診斷必須綜合在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的故障先兆，在線非實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)離線試驗(yàn)檢查等診斷信息所獲得的故障先兆進(jìn)行分析。在本系統(tǒng)的推理機(jī)制中，除在線實(shí)時(shí)先兆和在線非實(shí)時(shí)先兆作為原發(fā)性先兆的推理過程外，同時(shí)還考慮了由離線先兆做為原發(fā)性先兆而這些先兆往往都是故障的早早期先兆的診斷方法。

　　1.2在線和離線2種診斷方式相結(jié)合由于發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)受到現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段的限制，對(duì)某些故障，僅依靠在線實(shí)時(shí)和在線非實(shí)時(shí)先兆，只能得出階段性診斷結(jié)果，只有結(jié)合停機(jī)后通過試驗(yàn)檢查所得到的離線先兆，才能得出診斷的最終結(jié)論。也可以說，發(fā)電機(jī)故障在某些情況下具有定的隱蔽性。據(jù)此，本系統(tǒng)采用了在線和離線2種診斷方式相互繼承相互啟發(fā)的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的綜合診斷。方面根據(jù)在線先兆包括在線實(shí)時(shí)和在線非實(shí)時(shí)先兆得出當(dāng)前發(fā)電機(jī)狀態(tài)的階段性診斷意，并給出關(guān)于加強(qiáng)監(jiān)視和防止故障進(jìn)步發(fā)展的運(yùn)行措施的專家建議；同時(shí)還給出進(jìn)步確診故障的試驗(yàn)檢查方案，并根據(jù)由此得出的先兆做出最終的診斷結(jié)果，反之亦然。

　　1.3采用多入口多維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)推理過程在實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)電機(jī)故障的發(fā)生和發(fā)展過程具有不確定性，對(duì)同種故障，首先出現(xiàn)的原發(fā)性先兆可能不同，過程性先兆出現(xiàn)的次序也各不相同。此外，故障與先兆之間不是對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單關(guān)系，個(gè)先兆或先兆組合，可能預(yù)著多個(gè)故障存在的可能，個(gè)故障的存在，又可能出現(xiàn)多個(gè)先兆或多個(gè)先兆組合，這是發(fā)電機(jī)故障所具有的復(fù)雜性。這2個(gè)特性，都給專家系統(tǒng)的推理診斷帶來很大困難，而且很容易造成漏判或錯(cuò)判。針對(duì)這問，本系統(tǒng)在故障推理分析和判斷上，采用多入口多維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)推理過程中自適應(yīng)解網(wǎng)功能，使本系統(tǒng)具有人類專家面對(duì)不同情況時(shí)，解決實(shí)際問的思維能力。

　　1.4提出多級(jí)故障與故障類先兆的概念，解決故障某些發(fā)電機(jī)故障與故障間具有誘發(fā)性和依從性。對(duì)這些故障發(fā)生發(fā)展規(guī)律的物理描述，只依賴于先兆先兆組合或故障與先兆先兆組合間的關(guān)系是不夠的，還必須研宄故障間的關(guān)系。為解決這問其融入推理與診斷過程，使這個(gè)難得到了解決。

　　1.5解決了故障的并發(fā)性問發(fā)電機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)2種及以上故障同時(shí)并發(fā)的情況，即發(fā)電機(jī)故障具有并發(fā)性，很容易導(dǎo)致漏判。

　　為此本系統(tǒng)利用知識(shí)規(guī)則算法或通過專家建議來實(shí)現(xiàn)對(duì)并發(fā)性故障的正確診斷。

　　1.6提出事故類先兆的概念，解決外界原因?qū)е掳l(fā)發(fā)電機(jī)運(yùn)行中有時(shí)會(huì)由外界原因?qū)е率鹿剩绨l(fā)電機(jī)外部?jī)上喽搪废喽搪坊蛴砷_關(guān)故障引發(fā)并引發(fā)出其它故障。為此，本系統(tǒng)提出事故類先兆的概念，并將其作為原發(fā)性先兆觸發(fā)推理機(jī)運(yùn)行，以便及早發(fā)現(xiàn)隱患避免被誘發(fā)故障的發(fā)生，并對(duì)事故后發(fā)電機(jī)的狀態(tài)做出診斷并提出處理和預(yù)防措施。

　　1.7結(jié)合實(shí)際，科學(xué)地確定故障先兆的門檻值先兆是專家系統(tǒng)的診斷依據(jù)，因此先兆門檻值統(tǒng)中先兆的門檻值是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造廠家關(guān)于產(chǎn)品的各種規(guī)定及其它有關(guān)規(guī)程及國(guó)內(nèi)近年來相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等經(jīng)過認(rèn)真考慮最終確定的，符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。

　　2.1發(fā)電機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)軟件功能可對(duì)水氫氫冷卻方式的發(fā)電機(jī)及其氫油水系統(tǒng)可能發(fā)生的106種故障進(jìn)行診斷，并針對(duì)故障的診斷方法發(fā)展趨勢(shì)處理方法及預(yù)防措施給出相關(guān)的專家建議。面對(duì)發(fā)電機(jī)故障診斷這難度較大的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，通過海量165萬余條的推理規(guī)則，把有關(guān)發(fā)電機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)檢修設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及制造工藝諸學(xué)科的領(lǐng)域知識(shí)，尤其是領(lǐng)域?qū)＜以谝陨细鞣矫鎺资甑膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論功底及國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到實(shí)際問的求解中。

　　實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)源在線離線綜合診斷功能。

　　根據(jù)外高橋發(fā)電廠實(shí)際情況，本系統(tǒng)利用的數(shù)據(jù)源有在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)離線數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)可在線實(shí)時(shí)采集和處理數(shù)據(jù)，獲得先兆；通過人機(jī)會(huì)話獲取沒有進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)0人3的在線非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過人工監(jiān)測(cè)及判斷，獲得先兆；也可通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢查結(jié)果等離線數(shù)據(jù)獲得先兆。通過多種數(shù)據(jù)源和在線診斷離線診斷相互繼承相互啟發(fā)診斷的目的……3故障分類處理功能。為使用戶在處理故障時(shí)能分清輕重緩急，本系統(tǒng)對(duì)故障進(jìn)行了分類分級(jí)。

　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)將發(fā)電機(jī)故障按嚴(yán)重程度分為4級(jí)，必須立即停機(jī)進(jìn)行處理的為第1級(jí)應(yīng)立即降低負(fù)荷的為第2級(jí)應(yīng)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)降低負(fù)荷的為第3級(jí)般故障為第4級(jí)。當(dāng)發(fā)生123級(jí)故障時(shí)，分別按照故障級(jí)別的低發(fā)出不同的報(bào)警聲和畫面像的閃動(dòng)，提醒用戶注意。如果有2個(gè)或以上趨勢(shì)功能。為幫助用戶隨時(shí)監(jiān)視發(fā)電機(jī)狀態(tài)和分析故障發(fā)展趨勢(shì)，本系統(tǒng)提供發(fā)電機(jī)定子繞組溫度發(fā)電機(jī)線棒定子冷水出口溫度發(fā)電機(jī)引出線套管溫度發(fā)電機(jī)定子冷水匯水管進(jìn)出口溫度氫氣壓力氫氣純度故障線棒溫度及對(duì)應(yīng)的線棒冷卻水出口溫度故障套管溫度等9種需要觀察其變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)量的趨勢(shì)。同時(shí)還提供了故障線棒位置顯和故障線棒位置故障套管位置的提條，使用戶目了然看出故障所在位置。

　　預(yù)警功能。本系統(tǒng)是！多客戶端的專家系統(tǒng)，為避免用戶在沒有登錄到本系統(tǒng)時(shí)漏掉有關(guān)發(fā)電機(jī)故障的信息，當(dāng)專家系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，預(yù)警系統(tǒng)向所有客戶端發(fā)出聲音報(bào)警，提用戶登錄故障診斷專家系統(tǒng)，進(jìn)行查看和處理。

　　故障追記功能。本系統(tǒng)具有按時(shí)間操作人員故障分類的故障追記功能，可詳細(xì)記錄推理診斷及用戶處理故障的全過程，并對(duì)追記的結(jié)果提供具有賈風(fēng)格的報(bào)打印功能，以方便用戶定期總結(jié)故障診斷處理的方法，學(xué)習(xí)成功經(jīng)驗(yàn)汲取故障處理中失敗的教訓(xùn)……7查詢功能。本系統(tǒng)對(duì)過程數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分類處理，提供7種分類查詢的功能，并對(duì)用戶的查詢結(jié)果提供了具有雙如5風(fēng)格的報(bào)推理回溯功能。為避免用戶因時(shí)疏忽，在回答人機(jī)會(huì)話時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致錯(cuò)誤的診斷結(jié)果，本系統(tǒng)的推理機(jī)具有回溯功能，為用戶提供次修改錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

　　對(duì)傳感器工作狀態(tài)的識(shí)別功能。其中，種是專家系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別功能，可通過對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的檢查判斷，自動(dòng)識(shí)別傳感器是否工作正常；另種是專家系統(tǒng)提用戶確定工況正確與否，檢查相關(guān)計(jì)，如經(jīng)檢查確屬傳感器故障，用戶可將此信息提交給專家系統(tǒng)。當(dāng)專家系統(tǒng)識(shí)別出并確認(rèn)某傳感器工作狀態(tài)不正常時(shí)，該監(jiān)測(cè)量將被屏蔽，不再介入診斷推理過程，直至恢復(fù)正常狀態(tài)時(shí)為止。

　　解釋功能。在診斷推理過程中，窗體的診斷意欄中除顯當(dāng)前所發(fā)生的先兆和診斷結(jié)果之外，還對(duì)如何獲得這診斷結(jié)果的知識(shí)進(jìn)行了解釋。此外，在專家建議欄中還對(duì)目前發(fā)電機(jī)的狀態(tài)如何進(jìn)步進(jìn)行診斷在尚未得出最終診斷結(jié)果時(shí)運(yùn)行中應(yīng)采取的措施對(duì)故障的處理方法已得出最終診斷結(jié)果時(shí)預(yù)防措施等都做出了詳細(xì)解釋。

　　在線幫助功能。本系統(tǒng)具有詳細(xì)的具有3，風(fēng)格的在線幫助功能。

　　2.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外高橋發(fā)電廠目前已建有信息管理系統(tǒng)觸15及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)0人3，本系統(tǒng)直接利用電廠現(xiàn)有絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷。系統(tǒng)的前處理及推理機(jī)運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，后處理即客戶端程序運(yùn)行在電廠，15中的各個(gè)工作站終端上。

　　2.3系統(tǒng)功能模塊本系統(tǒng)采用分層的層次結(jié)構(gòu)，其總體結(jié)構(gòu)2，從總體上講，大的模塊劃分為前處理推理機(jī)后處理和管理模塊。各個(gè)模塊之間的接口采用數(shù)據(jù)界面的形式。

　　每個(gè)專家系統(tǒng)都面臨著知識(shí)更新問。因此，在程序設(shè)計(jì)上必須考慮為知識(shí)的補(bǔ)充更新提供方便。

　　發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況比較復(fù)雜，對(duì)故障的發(fā)生原因發(fā)展規(guī)律及處理方法的正確認(rèn)識(shí)直是個(gè)從理論實(shí)踐再從實(shí)踐理論的長(zhǎng)期積累和不斷更新的過程，尤其在目前，隨著高科技發(fā)展，發(fā)電機(jī)的容量迅速增大，設(shè)計(jì)材料制造工藝日益改進(jìn)，監(jiān)測(cè)手段逐漸改善的情況下，故障診斷方法也應(yīng)隨之不斷更新。

　　數(shù)據(jù)界面數(shù)裾界你性能穩(wěn)定，并在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)了些平時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的早早期故障，且及時(shí)得到了處理，受到電廠各級(jí)有關(guān)人員好評(píng)。

　　本發(fā)電機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)是個(gè)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的軟件工程，以發(fā)電廠需求為依據(jù)，設(shè)計(jì)軟件功能，結(jié)合發(fā)電廠現(xiàn)有的技術(shù)監(jiān)測(cè)條件，在不增加任何硬件設(shè)施的前提條件下實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)電機(jī)可能發(fā)生的106種故障的診斷功能，內(nèi)容全面且具有較大的實(shí)用價(jià)值。

　　資用系統(tǒng)Mi前處邱先兆，機(jī)為此，本系統(tǒng)設(shè)置了故障追記和查詢功能，為積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提供第手資料，專家系統(tǒng)知識(shí)庫的編輯器和自適應(yīng)解網(wǎng)功能為知識(shí)規(guī)則和推理機(jī)的擴(kuò)充創(chuàng)建了方便條件。

　　本系統(tǒng)于2000年12月在外高橋發(fā)電廠2號(hào)發(fā)電機(jī)上投入試運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)，服務(wù)器程序運(yùn)行在連接到電廠肘13網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，直接從肘15中采集在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，客戶端安裝在主控室1個(gè)，發(fā)電部數(shù)個(gè)，檢修部數(shù)個(gè)，電廠各級(jí)管理人員數(shù)個(gè)。運(yùn)行結(jié)果明，發(fā)電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況良好，由中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)專委會(huì)和福建省電力局聯(lián)合舉辦的電力系統(tǒng)專委會(huì)2001年學(xué)術(shù)年會(huì)于9月2528日在廈門舉疔。80余名專家學(xué)者參加了技術(shù)交流，并對(duì)福建省電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行了技術(shù)咨詢，會(huì)議宣讀論文40余篇。

　　此次會(huì)議得到了電力疔業(yè)許多老領(lǐng)導(dǎo)老專家的支持；會(huì)員單位活動(dòng)積極，討論熱烈；除純學(xué)術(shù)交流外，還針對(duì)福建電網(wǎng)發(fā)展的具體問進(jìn)行咨詢，提出了許多很有價(jià)值的具體意，走出了學(xué)會(huì)發(fā)展與實(shí)際相結(jié)合的創(chuàng)新之路。

　　會(huì)議總結(jié)強(qiáng)調(diào)1根據(jù)我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展，電網(wǎng)依然應(yīng)該保持定的發(fā)展速度，電網(wǎng)規(guī)模和姜建國(guó)，史家燕。電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)肘。北京水利電力出版社，劉亞雄。發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估專家系統(tǒng)研究北京中國(guó)電力科學(xué)研究院，1997.

　　程道來，吳茜，呂庭彥，等。國(guó)內(nèi)電站故障診斷系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向了1動(dòng)力工程，1999，1.

　　周克毅，邵愛菊，葛聰。國(guó)外電站性能監(jiān)測(cè)與診斷概況1.

　　黃樹紅。火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修體制及發(fā)展?fàn)顩r1.

　　責(zé)任編輯李博技術(shù)水平應(yīng)保持高速發(fā)展，電力市場(chǎng)發(fā)展和推進(jìn)電網(wǎng)互聯(lián)應(yīng)以提高經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)。2為了搞好全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)，應(yīng)重視電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期規(guī)劃，規(guī)劃要有超前意識(shí)，從整個(gè)大系統(tǒng)的全局出發(fā)，作靈敏度分析，認(rèn)清合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)。3選擇我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模和模基礎(chǔ)上堅(jiān)持統(tǒng)規(guī)劃統(tǒng)調(diào)度的原則。4對(duì)于某些聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)的問應(yīng)在充分分析的基礎(chǔ)上研宄其發(fā)生機(jī)理，加以改善。5目前的聯(lián)網(wǎng)分析仿真手段還存在些問如負(fù)荷模型等應(yīng)努力加以改進(jìn)。

　　策略人機(jī)羿你人機(jī)交瓦故，竹砰理處故啼處坪珍斷推押先兆獲收數(shù)裾校驗(yàn)數(shù)，釬邱用戶貨搜