机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法与流程

本发明涉及电气设备
技术领域：
，具体涉及机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法。
背景技术：
：本发明从指定历史时期内指定设备机械刹车爪的开关量记录中快速获取机械刹车爪不同动作的间隔时间差，为甄别机械刹车爪不同步动作缺陷提供重要的技术支持。记录机械刹车爪动作的开关量记录数据较为庞大。过去由于缺乏有效的纠错方法，多采用随机选点和等采样周期选点的办法来遴选其中的数据“代表”进行分析。如此，使得所得分析结果不具全面性，分析结果的工程技术意义不强。记录机械刹车爪动作的开关量记录存在较多因设备检修造成的异常开关量记录。同时，投入与退出状态下的开关量记录需分开分别进行分析，才能获得两种状态下的不同步动作情况。使得极难对记录机械刹车爪动作的开关量记录进行批量分析。给运行人员快速甄别机械刹车爪不同步动作缺陷带来极大困难。本发明结合工程经验，全面考虑记录机械刹车爪动作的开关量记录的特性，对过去的人工处理工作进行标准化，并交给计算机完成，使得长期依赖于人工处理的繁琐工作实现自动检测和控制。本发明为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象，缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持。技术实现要素：本发明的目的在于提供机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法，从指定历史时期内指定设备机械刹车爪的开关量记录中快速获取机械刹车爪不同动作的间隔时间差，为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象，缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持。本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。本发明机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法，包括步骤：步骤1、采集指定历史时期内指定设备机械刹车爪的开关量记录v0，对开关量记录v0按时间记录先后顺序排序并取不重复的开关量记录，获得开关量记录v1；步骤2、根据设备检修记录m，从开关量记录v1中筛选出设备处于运行时段的开关量记录v2，计算开关量记录v2的中投入机械刹车爪的间隔时间t2on和退出机械刹车爪的间隔时间t2off；步骤3、用t2on中数值最大的间隔时间t2onmax与阈值δon进行比较，若t2onmax大于阈值δon时，则对设备机械刹车爪的投入系统进行检查维修，若t2onmax不大于阈值δon时，则无需对设备机械刹车爪进行检查维修；步骤4、用t2off中数值最大的间隔时间t2offmax与阈值δoff进行比较，若t2offmax大于阈值δoff时，则对设备机械刹车爪的退出系统进行检查维修，若t2offmax不大于阈值δoff时，则无需对设备机械刹车爪进行检查维修。进一步地，所述设备机械刹车爪是指正常情况处于运行状态时，能随时投入机械刹车爪且通过送出开关量，记录下此时时刻和此时机械刹车爪的投入状态，也能随时退出机械刹车爪且通过送出开关量，记录下此时时刻和此时机械刹车爪的退出状态。进一步地，所述开关量包含两种状态记录，分别是代表投入状态的“1”状态记录和代表退出状态的“0”状态记录；所述开关量记录至少包含三个记录内容，分别是精确至毫秒的时间记录、状态记录、设备描述。进一步地，所述步骤1中的开关量记录v1由以下过程获得：步骤11、按时间记录由先到后的顺序，对开关量记录v0进行排序，获得开关量记录v01；步骤12、取开关量记录v01中时间记录不重复的开关量记录，组成开关量记录v1。进一步地，所述设备检修记录m由检修工作的开始时刻和检修工作的结束时刻组成。进一步地，所述步骤2中投入机械刹车爪的间隔时间t2on和退出机械刹车爪的间隔时间t2off由以下步骤获得：步骤21、设i＝1，获取设备检修工作开始和结束时刻的组数nm，若nm的数值不为0，则进行步骤22，若nm的数值为0，则开关量记录v1与开关量记录v2为同一记录，开关量记录v2中状态记录为投入状态的开关量记录为v2oni，开关量记录v2中状态记录为退出状态的开关量记录为v2offi，并进行步骤215；步骤22、从开关量记录v1中获得状态记录为投入状态且时间记录早于第i组设备检修开始时刻的开关量记录v2oni；步骤23、从开关量记录v1中获得状态记录为退出状态且时间记录早于第i组设备检修开始时刻的开关量记录v2offi；步骤24、若开关量记录v2oni的条数大于1，则将开关量记录v2oni中序号为1至n2oni-1的记录作为一组v2oni1，将记录v2oni中序号为2至n2oni的记录作为另一组v2oni2；将记录v2oni2和记录v2oni1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni，若开关量记录v2oni的条数不大于1，则处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni为空数组；步骤25、若开关量记录v2offi的条数大于1，则将开关量记录v2offi中序号为1至n2offi-1的记录作为一组v2offi1，将记录v2offi中序号为2至n2offi的记录作为另一组v2offi2；将记录v2offi2和记录v2offi1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi，若开关量记录v2offi的条数不大于1，则处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi为空数组；步骤26、i的值加1；步骤27、若nm>1且i≤nm，则进行步骤28，否则进行步骤213；步骤28、从开关量记录v1中获得状态记录为投入状态，时间记录晚于第i-1组设备检修结束时刻，且时间记录早于第i组设备检修开始时刻的开关量记录v2oni；步骤29、从开关量记录v1中获得状态记录为退出状态，时间记录晚于第i-1组设备检修结束时刻，且时间记录早于第i组设备检修开始时刻的开关量记录v2offi；步骤210、若开关量记录v2oni的条数大于1，则将开关量记录v2oni中序号为1至n2oni-1的记录作为一组v2oni1，将记录v2oni中序号为2至n2oni的记录作为另一组v2oni2；将记录v2oni2和记录v2oni1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni，若开关量记录v2oni的条数不大于1，则处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni为空数组；步骤211、若开关量记录v2offi的条数大于1，则将开关量记录v2offi中序号为1至n2offi-1的记录作为一组v2offi1，将记录v2offi中序号为2至n2offi的记录作为另一组v2offi2；将记录v2offi2和记录v2offi1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi，若开关量记录v2offi的条数不大于1，则处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi为空数组；步骤212、i的值加1，并转至步骤26；步骤213、从开关量记录v1中获得状态记录为投入状态，时间记录晚于第nm组设备检修结束时刻的开关量记录v2oni；步骤214、从开关量记录v1中获得状态记录为退出状态，时间记录晚于第nm组设备检修结束时刻的开关量记录v2offi；步骤215、若开关量记录v2oni的条数大于1，则将开关量记录v2oni中序号为1至n2oni-1的记录作为一组v2oni1，将记录v2oni中序号为2至n2oni的记录作为另一组v2oni2；将记录v2oni2和记录v2oni1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni，若开关量记录v2oni的条数不大于1，则处于运行状态时段i投入机械刹车爪的间隔时间t2oni为空数组；步骤216、若开关量记录v2offi的条数大于1，则将开关量记录v2offi中序号为1至n2offi-1的记录作为一组v2offi1，将记录v2offi中序号为2至n2offi的记录作为另一组v2offi2；将记录v2offi2和记录v2offi1中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi，若开关量记录v2offi的条数不大于1，则处于运行状态时段i退出机械刹车爪的间隔时间t2offi为空数组；步骤217、各运行状态时段i的t2oni即组成投入机械刹车爪的间隔时间tt2on，各运行状态时段i的t2offi即组成退出机械刹车爪的间隔时间tt2off，其中i∈[1,nm+1]。步骤218、删除投入机械刹车爪的间隔时间tt2on中数值超过经验值ωon的间隔时间后获得投入机械刹车爪的间隔时间t2on，删除退出机械刹车爪的间隔时间tt2off中数值超过经验值ωoff的间隔时间后获得退出机械刹车爪的间隔时间t2off。进一步地，所述经验值ωon是30秒，经验值ωoff是30秒。进一步地，所述步骤3中的阈值δ0n是3秒，所述步骤4中的阈值δ0ff是3秒。进一步地，所述设备处于运行时段，当投入机械刹车爪时，将有n个机械刹车爪一起投入，退出机械刹车爪时，将有n个机械刹车爪一起退出，其中n为正整数，且n大于1。与现有技术相比，本发明填补了工程界的空白，具有以下优点和技术效果：(1)本发明提供可以分离因设备检修造成的异常开关量记录，实现对机械刹车爪投入与退出状态下的开关量记录的分离和分别分析，并获得两种状态下机械刹车爪的不同步动作情况；(2)使得长期依赖于人工处理的繁琐工作实现自动检测和控制，为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象，缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持；(3)本发明还可根据机械刹车爪的不同步动作的情况，快速判断设备的动力单元、控制单元、反馈单元、信号单元等是否存在缺陷，可在缺陷暴露前实现消缺。附图说明图1为本实例中机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法的流程图。具体实施方式以下结合附图和实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。以下对广州蓄能水电厂2018年01月27日00:00至02月04日00:00#3机组机械刹车爪的开关量记录进行实例分析。该机械刹车在机组启动过程中投入，在机组导叶打开前退出，在机组停机过程中机组转速下降至5％额定转速时投入，并在机组完全停下后退出。如表1和表2所示，开关量记录包含精确至毫秒的时间记录、状态记录、电气设备描述。其中，电气设备描述1中“03gta__fa1__”表示#3机组#1刹车爪、“03gta__fa2__”表示#3机组#2刹车爪、“03gta__fa3__”表示#3机组#3刹车爪、“03gta__fa4__”表示#3机组#4刹车爪，电气设备描述2中“gen.brake”的表示机械刹车。状态记录“disapl->applied”表示机械刹车的投入状态、状态记录“applied->disapl”表示机械刹车的退出状态。结合图1流程，机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法包括以下步骤：步骤1、采集获得表1示出的历史时段2018年01月27日00:00至02月04日00:00#3机组机械刹车爪的开关量记录v0，对开关量记录v0按时间记录先后顺序排序并剔除时间记录重复的开关量记录(即表2所示的开关量记录)后，获得开关量记录v1；步骤2、根据表3所示设备检修记录m，从开关量记录v1中筛选出设备处于运行时段的开关量记录v2，计算开关量记录v2的中投入机械刹车爪的间隔时间t2on和退出机械刹车爪的间隔时间t2off；步骤3、用t2on中数值最大的间隔时间t2onmax(即1.82秒)与阈值3秒进行比较，t2onmax不大于阈值，无需对设备机械刹车爪进行检查维修；步骤4、用t2off中数值最大的间隔时间t2offmax(即2.22秒)与阈值3秒进行比较，t2offmax不大于阈值，无需对设备机械刹车爪进行检查维修。投入机械刹车爪的间隔时间t2on和退出机械刹车爪的间隔时间t2off由以下步骤获得：步骤21、设i＝1，获得设备检修工作开始和结束时刻的组数nm为1，则进行步骤22；步骤22、从开关量记录v1中获得状态记录为投入状态且时间记录早于第1组设备检修开始时刻(即2018/1/2814:05:00)的开关量记录v2on1；步骤23、从开关量记录v1中获得状态记录为退出状态且时间记录早于第i组设备检修开始时刻(即2018/1/2814:05:00)的开关量记录v2off1；步骤24、开关量记录v2on1的条数为24大于1，则将开关量记录v2on1中序号为1至n2on1-1(即23)的记录作为一组v2on11，将记录v2on1中序号为2至n2on1(即24)的记录作为另一组v2on12；将记录v2on12和记录v2on11中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段1投入机械刹车爪的间隔时间t2on1；步骤25、开关量记录v2off1的条数为23大于1，则将开关量记录v2off1中序号为1至n2off1-1(即22)的记录作为一组v2off11，将记录v2off1中序号为2至n2off1(即23)的记录作为另一组v2off12；将记录v2off12和记录v2off11中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段1退出机械刹车爪的间隔时间t2off1；步骤26、i的值加1；步骤27、由于nm＝1，不满足nm>1且i≤nm的条件，则进行步骤213；步骤213、从开关量记录v1中获得状态记录为投入状态，时间记录晚于第1组设备检修结束时刻(即2018/1/2818:50:00)的开关量记录v2on2；步骤214、从开关量记录v1中获得状态记录为退出状态，时间记录晚于第1组设备检修结束时刻(即2018/1/2818:50:00)的开关量记录v2offi；步骤215、开关量记录v2on2的条数为135大于1，则将开关量记录v2on2中序号为1至n2on2-1(即134)的记录作为一组v2on21，将记录v2on2中序号为2至n2on2(即135)的记录作为另一组v2on22；将记录v2on22和记录v2on21中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段2投入机械刹车爪的间隔时间t2on2；步骤216、开关量记录v2off2的条数为131大于1，则将开关量记录v2off2中序号为1至n2offi-1(即130)的记录作为一组v2off21，将记录v2off2中序号为2至n2off2(即131)的记录作为另一组v2off22；将记录v2off22和记录v2off21中序号相同的时间记录作差后获得的差值即为处于运行状态时段2退出机械刹车爪的间隔时间t2off2；步骤217、各运行状态时段i的t2oni即组成投入机械刹车爪的间隔时间tt2on，各运行状态时段i的t2offi即组成退出机械刹车爪的间隔时间tt2off，其中i∈[1,2]。步骤218、删除投入机械刹车爪的间隔时间tt2on中数值超过经验值3秒的间隔时间后获得表4所示投入机械刹车爪的间隔时间t2on，删除退出机械刹车爪的间隔时间tt2off中数值超过经验值3秒的间隔时间后获得表4所示退出机械刹车爪的间隔时间t2off。本发明的目的在于提供机械刹车爪不同步动作缺陷快速甄别方法，从指定历史时期内指定设备机械刹车爪的开关量记录中快速获取机械刹车爪不同动作的间隔时间差，为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象，缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持。(1)本发明提供可以分离因设备检修造成的异常开关量记录，实现对机械刹车爪投入与退出状态下的开关量记录的分离和分别分析，并获得两种状态下机械刹车爪的不同步动作情况；(2)使得长期依赖于人工处理的繁琐工作实现自动检测和控制，为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象，缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持；(3)本发明还可根据机械刹车爪的不同步动作的情况，快速判断设备的动力单元、控制单元、反馈单元、信号单元等是否存在缺陷，可在缺陷暴露前实现消缺。综上所述，本发明通过快速获取机械刹车爪不同动作的间隔时间差，为运维人员辨识设备机械刹车爪不同步动作现象提供数据支持，本发明还可根据间隔时间差与阈值的差，获得人体感观无法辨识的故障模式，为及时发现影响机械刹车爪不同步动作的安全隐患，为缺陷定位、缺陷跟踪、提前消缺工作提供技术支持。表1开关量记录v0表2开关量记录v1表3检修记录m名称退备种类开始时间结束时间备注#3机计划检修2018-01-2814:05:002018-01-2818:50:00无表4间隔时间t2on和t2off上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质和原理下所作的修改、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12