Методы и алгоритмы обработки информации для автоматизированных систем диагностики электрооборудования электрических станций

• Автор: Котельников, Борис Викторович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Сургут
• Количество страниц: 240 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Современные концепции информационных систем технической диагностики

1.1. Основные типы и направления развития информационных систем технической диагностики оборудования на электрической станции

1.2. Задача технической диагностики в электроэнергетике

1.3. Особенности диагностики технического состояния электрооборудования

1.4. Методы экспертных систем в задачах диагностики

1.5. Применения экспертных систем в электроэнергетике

1.6. Постановка задачи Основные результаты

2. Математические модели обработки информации для решения задач диагностики технического состояния электрооборудования электрических станций

2.1. Формализация задачи технической диагностики оборудования

2.2. Выбор математических моделей для диагностики электрооборудования электрических станций
2.2.1. Анализ математических моделей для диагностики электрической части электростанции
2.2.2. Применение аппарата нечеткой математики для создания систем технической диагностики электрооборудования
2.3. Операции, применяемые при обработке нечеткой информации
2.4. Модели принятия решений и оценки их последствий, используемые в экспертных системах для технической диагностики состояния электрооборудования







2.4.1. Модельклассификации .
2.4.2. Модель вычисления степени истинности нечетких правил вывода
2.4.3. Ситуационная модель принятия решений
2.4.4. Модель нечеткого выбора вариантов принятия решений
2.4.5. Модель оценки последствий принятия решений
Основные результаты
3. Концептуальная модель автоматизированной экспертной системы диагностики технического состояния электрооборудования на электрической станции
3.1. Формальное описание архитектуры и режимов экспертной системы
3.2. Структура автоматизированной экспертной системы
3.3. Структура базы данных и базы знаний экспертной системы
3.4. Процесс поиска диагностического решения в экспертной системе диагностики технического состояния
электрооборудования
3.5. Определение достоверности работы моделей принятия диагностических решений
3.6. Оценки риска функционирования электрооборудования
при нечетком диагнозе
Основные результаты
4. Разработка прототипной экспертной системы диагностики технического состояния турбогенератора ТВВА
4.1. Прототипная экспертная система диагностики технического состояния электрооборудования
4.2. Анализ информации, получаемой от экспертов
4.3. Формализация параметров прототипной экспертной системы
4.4. Формализация описания состояний турбогенератора, его элементов и систем
4.5. Структура базы данных прототипной экспертной системы
4.6. Разработка интерфейсов экспертов и пользователей прототипной экспертной системы диагностики технического состояния турбогенератора ТВВА
4.7. Определение требований к инструментальному средству разработки прототипной экспертной системы диагностики
4.8. Тестирование экспертной системы турбогенератора ТВВА
Основные результаты



ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ


В соответствии с научнотехнической программой развития энергетики России исследуются, проектируются и создаются автоматизированные системы технической диагностики на энергоблоках различной мощности ряда электрических станций. Такие работы проводятся АО ВНИИЭ совместно с энергосистемами в содружестве с другими организациями ОРГРЭС и др. ВНИИЭлектромаш, ВЭИ и заводами страны АО Электросила, Уралэлектротяжмаш и дают положительный результат , , , 4 8. В настоящее время активно обследуются гидро и турбогенераторы, силовые трансформаторы. В меньшей степени электродвигатели механизмов собственных нужд ТЭС, и лишь в начальной стадии находятся работы по оценке состояния коммутационного оборудования. В частности, на Сургутских ГРЭС1 и ГРЭС2 проводятся работы по созданию интегрированных в АСУ технологического процесса систем диагностики энергооборудования на блоках 0 МВт и 0 МВт, соответственно. За рубежом развитие технической диагностики энергоустановок в разных странах идет с учетом особенностей развития фирмизготовителей оборудования, а также и систем контроля и диагностики. После объединения фирм изготовителей энергетического оборудования с фирмами, изготавливающими аппаратуру для управления и контроля, очевиден прогресс в области контроля и диагностики. Это фирмы i Германия, i США, В Швейцария, i Франция, i Канада, ii Япония, Англия ,,9. Основными задачами рис. Эксплуатационное состояние оборудования разделяется на классы исправное, работоспособное, неработоспособное и отказ. Техническое состояние энергетического оборудования как объекта диагностики описывается совокупностью множеством определяющих его параметров. Диагностическими параметрами считаются те, по отклонению которых можно судит об эксплуатационном состоянии объекта диагностики. Рисунок 1. Техническая диагностика характеризуется двумя взаимопроникающими и взаимосвязанными направлениями теорией контролеспособности , и теорией распознавания , , . Теория распознавания содержит разделы, связанные с построением алгоритмов распознавания, решающих правил и диагностических моделей. Теория контролеспособности включает разработку средств и методов получения диагностической информации, автоматизированный контроль и поиск неисправностей. В настоящее время в электроэнергетике наблюдается бурный рост числа разработок диагностических методов и систем, направленных на поиск неисправностей. Однако, при всем многообразии диагностических методов, их можно группировать по трем направлениям. Методы, в основе которых лежит идея использования непосредственно возникающих при дефекте физических эффектов , 7, 5. Примером такого метода может служить применение специальной ионизационной камеры, фиксирующей появление частиц материала изоляции обмоток генератора, попадающих в охлаждающий газ при появлении дефекта изоляции, сопровождающегося е пиролизом. Такие методы не используют математические модели и позволяют практически точно определить место возникновения дефекта. Однако, эти методы требуют установки дополнительных информационноизмерительных средств, иногда достаточно сложных и дорогостоящих. Методы, основанные на выборе диагностических параметров, по оценке которых делается вывод о наличии или отсутствии дефектов 0, . Методы, основанные на принципе анализа полного потока информации, поступающего от объекта диагностики , 8, 7. При этом в составе информационного потока присутствуют сигналы, отражающие контролируемые параметры различной физической природы уровень вибрация, давление, температура, сила тока и т. Принятие диагностических решений во второй и третьей группах методов осуществляется с использованием положений теории распознавания. На сегодняшний день все более широкое распространение получают системы диагностики, выполненные на базе экспертных систем, являющихся новой информационной технологией теории распознавания , , , , , 2, 4, 2. Электрооборудование электрической станции в процессе функционирования претерпевает те или иные изменения. Они должны быть идентифицированы и проанализированы с целью оценки возможности выполнения данным оборудованием своих функций. Для этого, как отмечено выше, необходима организация диагностики , 1, 2, 1, 7, 1, 4, т.