核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935542A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211550276.8(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.05G06F30/17(2020.01)G06F30/23(2020.01)(71)申请人中广核核电运营有限公司G06F119/02(2020.01)地址518000广东省深圳市福田区莲花街G06F119/08(2020.01)道福中社区深南中路中广核大厦北楼6层申请人苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司(72)发明人高超宋兵李乾杨中卿任合斌黄立军张圣高二亚冯玉辉(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314专利代理师冯小梅权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质(57)摘要本发明涉及核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质，包括：构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；构建变压器的仿真模型；仿真模型为变压器的电‑磁‑热仿真模型；基于故障树并利用仿真模型进行有限元仿真，获得变压器的有限元模型故障库；根据故障树、可靠性评估模型、仿真模型和有限元模型故障库进行仿真，获得变压器的故障类型及严重度诊断结果。本发明通过构建变压器的故障树、可靠性评估模型、电‑磁‑热仿真模型、有限元模型故障库等进行仿真，实现了对变压器内部绝缘‑机械故障所涉及的电‑磁‑热等复杂性耦合物理过程的故障诊断，避免引发绝缘故障和机械失稳等故障，对提高核电厂变压器的运维可靠性具有很多作用。CN115935542ACN115935542A权利要求书1/2页1.一种核电变压器故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；构建所述变压器的仿真模型；所述仿真模型为所述变压器的电‑磁‑热仿真模型；基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库；根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。2.根据权利要求1所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型包括：构建所述变压器的故障树；基于所述故障树将所述变压器的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模型。3.根据权利要求2所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述构建所述变压器的故障树包括：基于典型故障案例库获取所述变压器的典型故障数据；根据专家系统库获取所述变压器的专家故障数据；根据行业标准库获取所述变压器的行业标准故障数据；根据所述典型故障数据、所述专家故障数据、所述行业标准故障数据，并基于故障树分析和失效模式与影响分析的分析方法进行分析，获得所述变压器的故障树。4.根据权利要求3所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述故障树将所述变压器的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模包括：基于所述故障树确定各种故障类型的关键特征量；对所述变压器的各组件进行对象化逐层划分，以将所述变压器的缺陷类型、程度与所述关键特征量进行关联，获得所述关键特征量与所述缺陷类型和程度的关联关系；基于所述关联关系，利用故障树分析生成各种故障类型与所述关键特征量的特征评估体系；基于所述特征评估体系、各故障类型的产生机理和特征，生成所述变压器的可靠性评估模型。5.根据权利要求1所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库包括：基于所述故障树，获得所述故障树的故障树节点；根据每一个所述故障树节点进行有限元仿真，获得有限元仿真结果；将所述有限元仿真结果、故障后果、故障后行动数据与所述故障树节点进行对应绑定，获得所述有限元模型故障库。6.根据权利要求1所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果包括：获取所述变压器的运行状态数据；基于所述故障树和所述可靠性评估模型对所述运行状态数据进行分析，获得所述变压2CN115935542A权利要求书2/2页器的故障特征信息；基于所述故障特征信息在所述有限元模型故障库中进行查找，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。7.根据权利要求6所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述有限元模型故障库中没有与所述故障特征信息匹配的故障类型和严重度诊断结果，则返回至构建变压器的故障树和可靠性模型的步骤。8.一种核电变压器故障诊断装置，其特征在于，