【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据采集，具体涉及一种轮机设备振动数据修正方法及预警系统。
技术介绍
1、在传感器采集轮机设备在持续的运行时的振动数据时，由于外部高温、高速产生的风压致使轮机叶片产生的疲劳、氧化腐蚀、摩擦损伤，管路老化、泄漏、气泡等情况导致轮机设备在启动过程升速缓慢、压气机工况偏离设计值、气流激振故障等情况，或者这些情况进一步导致的压气机失速、振动加剧、出现喘振啸叫等问题，会在采集到的振动数据中产生大量的野值点和喘振导致的大量干扰数据，现有的数据挖掘方法，例如离群检测算法，只是在同类数据中筛选选出离群点进行数据挖掘，尽管能够筛除一部分的离群点，但是干扰产生的数据并非是离群点，如果通过现有的滤波器降低混叠造成的失真会使在这些数据段中的真正的异常数据被滤除，使得振动数据产生实质性的失真，丢失并不是干扰数据的信号；所以现有的滤波器会使得轮机设备的振动状态数据难以准确的获取，产生较大的数据失真。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种轮机设备振动数据修正方法及预警系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种轮机设备振动数据修正方法，所述一种轮机设备振动数据修正方法包括如下各步骤：
3、s100，获取轮机设备的振动信号数据；
4、s200，依次扫描振动信号数据中的各个干扰数据段；
5、s300，对振动信号数据中各个干扰数据段进行数据修正获得振动
6、进一步地，获取轮机设备的振动信号数据的方法为：通过盖格尔测振仪、加速度计或者激光测振仪对燃气轮机实时进行振动信号的采集。
7、其中，燃气轮机为双转子燃气轮机或者三转子燃气轮机。
8、进一步地，在s200中，依次扫描振动信号数据中的各个干扰数据段的方法为：
9、将所有的振动信号数据平均分割为n个数据段；设置变量q∈[1,n]，则以第q个数据段为vib(q)，vib(q)中的平均振动信号为mvib(q)；其中，n为大于3的整数；
10、在q的取值范围内，依次对各个vib(q)进行干扰数据标定，具体为：在各个vib(q)中，按逆时间顺序标记振动信号首次大于mvib(q)中的振动信号的采集时刻为右标时刻rt，以rt采集的振动信号为rvib；从rt时刻开始逆时间顺序依次判断mvib(q)中的各个振动信号，标记振动信号首次大于rvib的振动信号的采集时刻为左标时刻lt；以lt采集的振动信号为lvib；以mvib(q)中lt和rt之间的时间段采集的所有数据形成的数据段为干扰数据段；获得各个vib(q)的干扰数据段即为振动信号数据中的各个干扰数据段。
11、其中，数据段的含义为按时间顺序排列的振动信号值数据。
12、干扰数据段是两个端点为振动信号的震荡幅度从左到右呈波浪形震荡的数据段，lt一般是是燃气轮机发生变速非平稳的极限时刻，在该时刻之后的lt和rt之间采集的数据段大概率会引发燃气轮机气流激振状态或者不平衡状态，因此干扰数据段能够准确的定位出燃气轮机组最近变速非平稳状态产生干扰的数据段。
13、由于燃气轮机机组经常处于变速非平稳状态，传感器采集到的有效振动信号在不同的采集时刻之间的时间间隔较长，尤其是常用的峰值保持降采样方法对振动信号进行等间隔分段，等间隔分段使得经常在等间隔分段之间正好错过信号或者发生误采集；在变速非平稳状态下，燃气轮机机组产生的气流激振状态、不平衡状态时的振动数据会引发状态干扰信号或者产生振动信号的野值点，这些野值点会和真正的异常数据相互混淆，使用现有的滤波器则会滤除异常数据，使得异常数据出现遗漏、失真问题，为此，本申请提出以下方法以减少这些干扰信号和野值信号。
14、进一步地，在s300中，对振动信号数据中各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据的方法为：
15、分别计算各个干扰数据段的干扰强度，计算数据段的干扰强度的方法具体为：
16、记在数据段中的各个振动信号值中相邻的振动信号值两两之间增大的总次数为usadd、相邻的振动信号值两两之间减小的总次数为ussub；则计算数据段的干扰强度usstr=usadd÷(usadd+ussub)×100；
17、根据各个干扰数据段的干扰强度分别获得各个干扰数据段对应的平稳偏移序列，具体为：
18、以各个干扰数据段的中位数的采集时间为中位时间；以当前干扰数据段的中位时间为mbt；
19、获取距离t1之前的最近的一个干扰数据段的中位时间mat；将mat所对应的干扰数据段记为前置干扰数据段；
20、取振动信号数据中mat到mbt之间的数据段，计算该数据段的干扰强度作为当前干扰数据段的延续性干扰强度，计算数据段的干扰强度的方法具体为：
21、记在数据段中的各个振动信号值中相邻的振动信号值两两之间增大的总次数为usadd、相邻的振动信号值两两之间减小的总次数为ussub；则计算数据段的干扰强度usstr=usadd÷(usadd+ussub)×100；
22、如果当前干扰数据段的干扰强度大于延续性干扰强度，则以当前干扰数据段的干扰强度作为趋向强度，否则，以前置干扰数据段的干扰强度和当前干扰数据段的干扰强度的平均值作为趋向强度；
23、将当前干扰数据段和前置干扰数据段中的各个振动信号值按照采集的时间顺序进行排序；
24、将当前干扰数据段和前置干扰数据段中序号相同的振动信号值相减获得差值，并将各个差值乘以趋向强度值的结果记为平稳偏移量，将各个平稳偏移量依次组成平稳偏移序列；
25、根据对应的平稳偏移序列分别对各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据。
26、其中，根据对应的平稳偏移序列分别对各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据的具体方法为：将平稳偏移序列和对应的干扰数据段中序号相同的数值依次相加从而获得振动信号修正数据。
27、其中，数据段的干扰强度的值越大表示外界干扰强度大，值越小则表示外界干扰强度小，干扰强度是燃气轮机在启动过程升速异常、压气机工况偏离设计值、气流激振故障等任意一种异常对于数据段造成的干扰的大小；如果当前干扰数据段的干扰强度大于延续性干扰强度，则表示异常对于数据段造成的干扰在当前干扰数据段和前置干扰数据段之间具有较强的延续性，否则该干扰并不具有延续性；如果具有延续性，则根据最能代表燃气轮机状态现状的当前干扰数据段的干扰强度计算平稳偏移序列，反之则需要扩大到前置干扰数据段进行综合计算；计算获得的平稳偏移序列能够按照每个值在前一个近似周期内的变化进行偏移修正，由于本方法并不是数据滤波，而是对每个振动数据都对应的进行了消除干扰影响的修正，修正后的结果既能消除大多数的野值点，也不会由于大量的干扰数据的影响丢失数据段中的真正的异常数据，因此数据具有较高的还原度，不会产生数据失真。
28本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，在S200中，依次扫描振动信号数据中的各个干扰数据段的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，计算数据段的干扰强度的方法具体为：记在数据段中的各个振动信号值中相邻的振动信号值两两之间增大的总次数为UsAdd、相邻的振动信号值两两之间减小的总次数为UsSub；则计算数据段的干扰强度UsStr=UsAdd÷(UsAdd+UsSub)×100。
4.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，根据各个干扰数据段的干扰强度分别获得各个干扰数据段对应的平稳偏移序列，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，根据对应的平稳偏移序列分别对各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据的具体方法为：将平稳偏移序列和对应的干扰数据段中序号相同的数值依次相加从而获得振动信号修正数据。
6.根据权利要求1所述的一种轮机设备
7.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，在S300中，对振动信号数据中各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据的方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，获取轮机设备的振动信号数据的方法为：通过盖格尔测振仪、加速度计或者激光测振仪对燃气轮机实时进行振动信号的采集。
9.一种轮机设备振动数据预警系统，其特征在于，所述一种轮机设备振动数据预警系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1到8中的任意一种所述的一种轮机设备振动数据修正方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，在s200中，依次扫描振动信号数据中的各个干扰数据段的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，计算数据段的干扰强度的方法具体为：记在数据段中的各个振动信号值中相邻的振动信号值两两之间增大的总次数为usadd、相邻的振动信号值两两之间减小的总次数为ussub；则计算数据段的干扰强度usstr=usadd÷(usadd+ussub)×100。
4.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，根据各个干扰数据段的干扰强度分别获得各个干扰数据段对应的平稳偏移序列，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种轮机设备振动数据修正方法，其特征在于，根据对应的平稳偏移序列分别对各个干扰数据段进行数据修正获得振动信号修正数据的具体方法为：将平稳偏移...
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