一种基于论辩逻辑的电厂设备故障诊断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电厂设备安全监测领域，尤其涉及到一种基于论辩逻辑的电厂设备故 障诊断方法。
【背景技术】
[0002] 目前电力设备诊断故障的方法一般为基于解析模型处理的方法、基于信号处理的 方法和基于知识的方法Η大类。送些故障诊断方法能深入设备系统本质对系统的动态特征 W及实现对系统的实时诊断。但获取故障征兆方面却没有多大的进步，即目前的电厂设备 故障诊断方法不能够真实地反应故障特征，而精确诊断故障的前提就是深刻地了解故障机 理。但是目前对电厂设备的复杂故障的机理了解并不深刻，所W很难从理论上对电厂一些 设备的复杂故障做出恰当的解释。
[0003] 目前的诊断方法在诊断故障时表现的单一性，在推理寻找故障源时不能很好地全 面，快速，灵活地寻找故障，并且在出现不一致故障信息时有可能出现判断失误，出现误诊。 例如出现多个故障源时，推理诊断时因为人工智能的局限性可能不能全面且准确地判断出 故障所在。例如在单一故障时，只能寻找到目前的故障源，没有进行全面地检查故障，易遗 漏其他潜伏性故障。
[0004] 针对W上送些问题本发明采用论辩逻辑送个方法对电厂设备故障进行研究。论辩 逻辑是一种较为新颖的推理机制，能够很好的解决在不一致情境中出现的问题，能够较好 地适应对多个agent(推理主体）之间的交互或单个agent内部对话，并且在推理任务遇到 困境时，能够通过论辩树快速地找出突破口，顺利将推理任务完成。所W基于论辩逻辑的故 障诊断方法能够全面结合故障机理W及诊断知识，利用送些可用信息将故障发生的诱因进 行比较判断，层层递进，将寻找故障源过程更好的直观展现出来，使工作人员进行故障诊断 时，更容易发现其他未发生的潜伏性故障。
[0005] 电厂设备可分为电气设备和旋转机械，它们的故障往往是复杂的，且有可能是多 个故障源导致一个故障或者是一个故障源导致多个故障。而目前的故障诊断方法虽然都属 于人工智能诊断方法，但是在推理机制上都是采用传统的经典推理机制，而传统的经典推 理机制无法很好且快速地完成不一致情境的推理任务，送就会使得诊断故障时遇到故障 征兆不一致，多个故障并发的情况而不能综合的看待问题，确切地找出故障源所在。也就是 说，在故障诊断上，普遍存在不一致情境。
[0006] 近几年，非单调逻辑有了很大的进步，并且新兴的论辩逻辑是一种抽象的论辩理 论，在解决不一致情境中推理问题具有普遍适用性。并且能够很好地刻画不一致情境中的 问题，并通过论辩理论解决送些问题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的技术不足，提供一种能够解决在 不一致情境中出现的问题，能够较好地适应对多个agent(推理主体）之间的交互或单个 agent内部对话，并且在推理任务遇到困境时，能够通过论辩树快速地找出突破口，顺利将 推理任务完成，使工作人员进行故障诊断时，更容易发现其他未发生的潜伏性故障的基于 论辩逻辑的电厂设备故障诊断方法。
[000引本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009] 一种基于论辩逻辑的电厂设备故障诊断方法，其特征在于，包括有如下步骤：
[0010] 电厂设备状态采集模块（接口模块）采集接入的DCS在线监测系统的数据，W及 离线检查的测量仪器的数据。
[0011] 采集的数据通过数据处理模块进行分析，确定故障数据，将故障数据做规范化处 理，使其可W直接成为故障诊断模块的输入数据。
[0012] 故障诊断模块W论辩逻辑故障诊断模型为核必，模型的输入数据来自数据处理模 块的输出数据，故障诊断模块按照如下步骤进行工作：
[0013] (1)全面了解电厂设备的知识体系，W便用于之后电厂设备状态评估工作W及观 察信息。
[0014] (2)结合电厂设备故障征兆W及电厂设备相关知识构造初始论证。
[0015] (3)W初始论证为源头构建电厂设备故障诊断论辩树模型；将各个可能产生的故 障现象列表，并分类为a论证和b论证，a论证为可废止论证，b论证为假设论证，其中a为 正方论证，产生于有原因的故障事物，b为反方论证，产生于不确定的假设推导，它们之间相 互反驳，根据实际故障表象，判断a论证和b论证之间的优先级，通过优先级的判断得出推 导结果。
[0016] (4)对电厂设备故障诊断论辩树中的对每一个节点（论证）进行推理判断，推导出 终止论证。
[0017] (5)对终止论证进行验证，找出故障源。
[0018] 故障诊断模块为故障判定模块提供依据后，故障判定模块根据故障诊断模块的诊 断结果做最后的判定，判断出故障所在。
[0019] 本专利的主要内容是根据电厂设备的综合知识W及采集到的设备状态构建论辩 树模型，然后对模型进行论证推理，从而得出结论。
[0020] 在送个过程中我们需要结合电厂设备故障征兆和有关故障的知识来构建论证，也 就说用论辩逻辑进行故障诊断的agent首先需要有一定电厂设备相关知识，结合知识和观 察信息得出电厂设备故障征兆。接下来agent需要确认如何对论证进行推理判断，虽然论 证的推理判断都是通过比较论证之间的状态而判断的，但是对于不同的推理任务，论证推 理判断方法也有所不同，而电厂设备故障会产生的论证是根据电厂设备故障征兆W及相关 故障知识相结合所构造的。所W要判断论证的状态就要判断故障征兆，而故障的征兆是根 据电厂设备故障状态的验证所判断的，也就是说在送里的论证推理判断就是对电厂设备的 状态评估。为了要确认能够对论证进行推理判断，我们需要了解有可能需要用到电厂设备 状态评估方法。目前电厂设备状态的方法包括绕组阻抗、变比测量、油色谱分析、吸收比、 各继电器状态检测等。然后根据电厂设备故障征兆和电厂设备故障知识相结合，构造出初 始论证，W初始论证为源头，通过对初始进行推导引出多个论证，通过送些论证构建出论辩 树，最后对论辩树种的终止论证进行真伪判断，找出故障源所在。
[0021] 本发明的有益效果是：在本发明中我们构建了变压器故障论辩树模型，并通过对 变压器论辩树故障诊断模型进行研究，寻找出了故障源所在，送说明论辩逻辑能够对变压 器故障类型与故障征兆之间的逻辑关系进行很好的推理，对各类故障进行逐一排查，确认 了故障所在，送样既可W简单迅速地对电厂设备进行一遍检查，W便发现其他潜伏性故障， 又可W全面的寻找故障，W免出现漏查故障，误判故障而产生错误的维修策略，从而造成巨 大的经济损失。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例的模块示意图；
[0023] 图2是本发明实施例的变压器的故障原因及早期征兆；
[0024] 图3是本发明实施例的变压器故障诊断模型；
【具体实施方式】
[0025] 下面结合【具体实施方式】，对本发明作进一步的说明：
[0026] 如图1图2图3所示的基于论辩逻辑的电厂设备故障诊断方法的应用实例：
[0027] 某电厂运行出线遭受雷击，该电厂1号主变压器比率差动保护动作，跳开1号主变 压器Η侧断路器，与此同时1号主变压器本体轻瓦斯保护也动作。该1号主变压器容量为 40MVA，在故障发生前运行及试验都属于正常。
[002引 1.变压器故障方面的知识
[0029] 变压器的故障类型是多种多样的，它包括附件（如温度计、油位计）的质量问题直 至变压器内绕组的绝缘击穿等。
[0030] 按故障发生的部位分类的常见变压器故障类型见表1-1。
[0031] 表1-1变压器故障类型
[0032]
[0034] 按故障的发生过程分类的常见变压器故障类型。
[00对 （1)突发性故障
[003引1)由异常电压（外过电压、内过电压）引起的绝缘击穿。
[0037] 2)外部短路事故引起绕组变形、层间短路。
[003引如自然灾害她震、火灾等。
[0039] 4)辅机的电源停电。
[0040] (2)长年累月逐渐扩展而形成的故障
[0041] 1)铁必的绝缘不良，铁必叠片之间绝缘不良、铁必穿必螺栓的绝缘不良。
[0042] 2)由外界的反复短路引起绕组的变形。
[0043] 3)过负荷运行引起的绝缘老化。
[0044] 4)由于吸潮、游离放电引起绝缘材料、绝缘油老化。
[0045] 2.变压器故障诊断论辩树模型构建
[0046] 根据论辩逻辑的综合知识，将推理知识和观察信息运用基于可废止理论的方法和 基于假设的方法我们可W构造出一些论证。通过送些论证的一步步推理判断W及对它们之 间的攻击关系进行分析会得到一些有直接的或间接的联系的关系。送些关系通过用树状的 方法绘制就会得到一棵论辩树。按照送个过程，根据W上变压器故障方面的知识我们可W 建立如下变压器故障诊断论辩树模型。如图3所示。在论辩树中，白色节点为正方，灰色节 点为反方，W箭头表示攻击，虚线表示攻击失效，X"论证无效，V"表示正方论证成 功。第一个论证由正方提出