【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿综采，特别是一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法及系统。
技术介绍
1、输煤程控系统作为热电公司的重要组成部分，承担着将煤炭从存储区域高效、稳定地输送到锅炉房的重任。该系统的正常运行对于保障热电公司的发电效率、降低生产成本、提高能源利用率和减少环境污染具有至关重要的意义。具体而言，输煤程控系统通过自动化控制，实现了煤炭的连续、均匀输送，避免了人工操作的繁琐和不稳定性，大大提高了热电公司的生产效率。
2、然而，一旦输煤程控系统发生故障，将对热电公司造成严重的打击。首先，故障可能导致煤炭输送中断，进而影响锅炉的正常燃烧，甚至引发停机事故，造成巨大的经济损失。其次，故障可能引发安全事故，如皮带跑偏导致的摩擦起火、落煤管堵塞引发的爆炸等，严重威胁人员安全和设备完好。此外，故障还可能导致环境污染，如煤炭泄漏污染土壤和水源。
3、目前，现有的输煤程控系统故障检测方法主要依赖于人工巡检和简单的传感器报警。这些方法存在诸多弊端和缺点：
4、人工巡检效率低、漏检率高：人工巡检受限于人员数量和巡检频率，难以实现对整个输煤系统的全面、实时监控，容易漏检潜在故障。
5、传感器报警功能单一、准确性差：现有传感器主要针对特定故障进行报警，如温度传感器用于检测皮带打滑，但无法全面覆盖所有故障类型。同时，传感器容易受到环境干扰，导致报警准确性差。
6、故障诊断滞后、维修响应慢：现有方法往往在故障发生后才能进行诊断和维修，无法实现提前预警和预防性维护，导致维修响应慢，影响系统恢复时间
7、数据孤岛现象严重、信息共享困难：现有系统各部分之间数据孤立，缺乏统一的数据平台和分析工具，导致信息共享困难，难以实现全局优化和智能决策。
8、鉴于上述现有输煤程控系统故障检测方法的诸多弊端和缺点，本专利技术旨在提供一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法及系统，以实现对输煤程控系统故障的全面、实时、准确监测和预警，提高热电公司的生产效率、保障人员安全、减少环境污染。本专利技术通过引入先进的传感器技术、数据融合分析技术和智能诊断算法，构建了一个高效、智能的故障检测系统，为热电公司的稳定运行提供了有力保障。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术所要解决的问题在于：现有人工巡检受限于人员数量和巡检频率，难以实现对整个输煤系统的全面、实时监控，容易漏检潜在故障。现有传感器主要针对特定故障进行报警，如温度传感器用于检测皮带打滑，但无法全面覆盖所有故障类型。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其包括，基于历史故障数据构建故障智能诊断模型；实时采集现场数据，通过故障智能诊断模型判断是否发生故障；根据发生故障的类型和程度执行对应的策略。
4、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述基于历史故障数据构建故障智能诊断模型包括，对历史故障数据进行标注，明确每段数据对应的故障类型和状态，采用信号处理技术从原始数据中提取对应故障类型的特征，利用特征选择算法对提取的特征进行筛选，保留对故障诊断贡献值最大的特征；将标注好的数据集分割为训练集和测试集，并进行深度学习模型进行训练，训练后使用测试集对训练好的模型进行评估，计算准确率、召回率和f1分数，根据评估结果对模型进行优化，利用贝叶斯优化方法寻找模型最佳参数组合，重复训练和评估过程，直至模型性能满足需求输出故障智能诊断模型。
5、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述实时采集现场数据包括，通过传感器采集待检测故障，待检测故障包括传动带故障、电气控制系统故障和落煤管堵塞，传感器包括振动传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器和压力传感器；所述振动传感器安装于皮带驱动滚筒、改向滚筒及皮带中部支撑架上，用于检测皮带运行时的振动情况，识别异常振动；所述温度传感器布置在皮带与驱动滚筒、改向滚筒接触处，用于监测皮带与滚筒接触处的温度；所述电流传感器安装在主电源进线、电机及电气设备输入端，用于监测电气设备运行电流，识别过载和短路故障；所述电压传感器布置在电气系统电源输入端及设备电源模块处，用于检测电气系统电压波动；所述超声波传感器安装在落煤管顶部或侧壁，对准煤流方向，用于检测落煤管内煤位高度，识别堵塞情况；所述压力传感器安装在落煤管底部或侧壁，用于检测落煤管内压力变化。
6、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障包括，通过数据采集与传输模块，将振动和温度传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行清洗，去除噪声和异常值，补充缺失数据，保持数据完整性；对振动波形进行傅里叶变换，提取频域特征，对温度数据进行平滑处理，消除短时波动影响，从振动数据中提取特征值，包括主频和能量分布，从温度数据中提取温度梯度和温度变化速率特征；将提取后的数据特征输入智能诊断算法模型，智能诊断算法模型对输入数据进行实时分析，识别潜在故障模式，模型输出故障模式识别结果包括传动带松动、轴承磨损和传动带打滑，根据识别结果，实时发出故障预警信息。
7、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障还包括，通过数据采集与传输模块，将电压和电流传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行预处理；提取所采集的电压和电流数据中的有效值、峰值和波形突变特征，将提取后的数据特征输入智能诊断算法模型，智能诊断算法模型对输入数据进行实时分析，识别潜在故障模式，模型输出故障模式识别结果包括电压过载、短路和电机故障，根据识别结果，实时发出故障预警信息。
8、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障还包括，通过数据采集与传输模块，将超声波传感器和压力传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行预处理；提取压力传感器采集数据的压力平均值、压力波动范围和压力变化速率特征，和超声波传感器采集数据的煤位高度平均值、煤位高度波动范围和煤位高度变化速率特征；将提取后的数据特征输入智能诊断算法模型，智能诊断算法模型对输入数据进行实时分析，识别潜在故障概率，将模型输出的故障概率与阈值进行对比，若高于阈值则表明发生落煤管堵塞，实时发出故障预警信息。
9、作为本专利技术所述一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的一种优选方案，其中：所述故障预警信息包括故障类型、故障位置和故障程度；所述根据发生故障的类型和程度执行对应的策略包括，通过可视化界面将对应故障的数据转化为波形图进行可视化展示，操作人员根据可视化的展示进行故障确认，将确认的故障信息记录在系统数据库中。
10、本专利技术的另外一个目的是提供一种热电公司输煤程控系统的故障检测系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述基于历史故障数据构建故障智能诊断模型包括，对历史故障数据进行标注，明确每段数据对应的故障类型和状态，采用信号处理技术从原始数据中提取对应故障类型的特征，利用特征选择算法对提取的特征进行筛选，保留对故障诊断贡献值最大的特征；
3.如权利要求2所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述实时采集现场数据包括，通过传感器采集待检测故障，待检测故障包括传动带故障、电气控制系统故障和落煤管堵塞，传感器包括振动传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器和压力传感器；
4.如权利要求3所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障包括，通过数据采集与传输模块，将振动和温度传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行清洗，去除噪声和异常值，补充缺失数据，保持数据完整性；
5.如权利要求4所述的一种热电公司输煤程控系统的故
6.如权利要求5所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障还包括，通过数据采集与传输模块，将超声波传感器和压力传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行预处理；
7.如权利要求6所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述故障预警信息包括故障类型、故障位置和故障程度；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的系统，其特征在于：包括模型构建模块(100)、故障判断模块(200)和执行模块(300)；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述基于历史故障数据构建故障智能诊断模型包括，对历史故障数据进行标注，明确每段数据对应的故障类型和状态，采用信号处理技术从原始数据中提取对应故障类型的特征，利用特征选择算法对提取的特征进行筛选，保留对故障诊断贡献值最大的特征；
3.如权利要求2所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述实时采集现场数据包括，通过传感器采集待检测故障，待检测故障包括传动带故障、电气控制系统故障和落煤管堵塞，传感器包括振动传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器和压力传感器；
4.如权利要求3所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述通过故障智能诊断模型判断是否发生故障包括，通过数据采集与传输模块，将振动和温度传感器采集的数据实时传输至中央处理单元，对数据进行清洗，去除噪声和异常值，补充缺失数据，保持数据完整性；
5.如权利要求4所述的一种热电公司输煤程控系统的故障检测方法，其特征在于：所述通过故障智能诊断模型判断是否发...
【专利技术属性】
技术研发人员：王贤吉，王海洋，麻玉龙，白小平，陈洪泽，钱莉，张巧巧，家应卓玛，马铁军，肖川，郭岩石，王鹏林，刘振琦，孔令来，赵明辉，侯延旭，
申请(专利权)人：华能景泰热电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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