Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования (31.08.2009)

Автор: Давиденко Ирина Васильевна

подсистема анализа состава и технико-экономического состояния парка оборудования, которая осуществляет разносторонний анализ всей получаемой информации с целью выработки тактических и стратегических направлений развития эксплуатации диагностики, в т.ч. ранжирование парка оборудования с учетом его состояния, риска от ущерба и эксплуатационных затрат;

подсистема анализа повреждаемости оборудования, которая проводит автоматический анализ причин повреждаемости, расчет ее характеристик и выявляет слабые места эксплуатации;

подсистема получения новых знаний, которая позволяет определять регламентируемые значения контролируемых параметров, анализировать влияющие на них факторы, получать критерии идентификации дефектов и пр.

БАЗА Подсистема подготовки и

ДАННЫХ верификации информации

Подсистема планирования, монито-

ринга мероприятий эксплуатации

Подсистема анализа состава и тех.

состояния парка оборудования БАЗА

Подсистема получения ЗНАНИЙ

новых знаний

Подсистема анализа

повреждаемости оборудования

Рисунок 1 - Структурная схема ИАС многоаспектной оценки технического состояния высоковольтного маслонаполненного оборудования

В диссертации приведена структурно-функциональная схема ЭДИС «Альбатрос», построенная с учетом выявленной специфики предметной области и перечня необходимых функций. Схема содержит 51 функциональный блок, на ней показаны направления взаимодействия в рамках подсистем и между ними.

Формализация описания технического состояния высоковольтного маслонаполненного оборудования, динамики его изменения, влияющих на него факторов (в том числе проводимых эксплуатационных мероприятий) предложена в виде логико-математических моделей (ЛММ). Логико-математическая модель

состоит из концептуальной и функциональной части. Функциональная часть строит вектор, описывающий состояние объекта в пространстве диагностических признаков, структура которого задается концептуальной частью. Концептуальная часть ЛММ, используемая для распознавания технического состояния (ЛММр), имеет вид:

GDJY=( Kn, Pn, Vn, Se, Hz, Um, Lb, Ti),

где J- вид контроля; Y- вид маслонаполненного оборудования; n - количество измеряемых параметров;

Kn - группа признаков, характеризующая отклонение параметра от ДЗ и ПДЗ по абсолютной величине;

Рn - группа диагностических признаков, характеризующая меру изменения параметра по отношению к базовому замеру объекта;

Vn - группа диагностических признаков, характеризующая динамику изменения параметра по отношению к предыдущему замеру;

Se - группа диагностических признаков, характеризующая соблюдение соотношений между параметрами одного вида контроля, e - количество рассматриваемых соотношений признаков;

Hz - переменные, которые характеризуют происходящие в объекте процессы (предыстория), z - количество рассматриваемых переменных;

Um - переменные, описывающие события, которые могли повлиять на состояние объекта (эксплуатационные мероприятия, внешние воздействия), m - количество учитываемых факторов;

Lb - переменные, описывающие особенности измерения (метод измерения, точность прибора), которые могли повлиять на результаты измерений, b - количество учитываемых особенностей измерения;

Ti - переменные, характеризующие конструктивные особенности объекта и срок его эксплуатации, i- количество учитываемых конструктивных особенностей.

Концептуальная часть ЛММ, используемая для планирования действий персонала (ЛММП), имеет вид:

GRJY=( D, Hm, Ti, Cq, Ak, Uz ),

где D - класс состояния оборудования, распознанный базой знаний;

Hz - переменные, характеризующие происходящие в объекте процессы (предыстория), z - количество рассматриваемых переменных;

Ti - переменные, характеризующие паспортные характеристики и срок службы оборудования, i - количество учитываемых конструктивных особенностей;

Cq - переменные, описывающие действия персонала при контроле состояния оборудования, q - количество рассматриваемых видов контроля;

Ak - переменные, описывающие действия персонала, проводимые на оборудовании при его ремонте, k - количество операций по ремонту;

Um - переменные, описывающие внешние факторы, влияющие на оборудование, в т.ч. режим его эксплуатации, m - количество учитываемых факторов.

Для каждого вида контроля разработана своя ЛММ, описывающая состояние объекта (его системы) в пространстве диагностических признаков с разных точек зрения: электрической, магнитной, химической и т.д. Построение пространства диагностических признаков одного и того же вида контроля для разных видов оборудования имеет свои особенности.

В левой колонке таблицы 3 приведены названия операций мышления в терминологии раздела логики философии, которые соответствуют содержанию этапов декомпозиции анализа ситуации экспертом, а так же, соответствующие им виды преобразования пространства диагностических признаков функциональной частью ЛММ, обеспечивающие вывод решения в условиях недостоверной и неполной информации, интеграцию разнородной информации, ее ‘помехозащищенность’. Преобразование пространства признаков имеет свои особенности, как по видам оборудования, так и по видам контроля. Например, для характеристик изоляции силового трансформатора используется сжатие признакового пространства с 50-ти до 4-х признаков с помощью нейронной сети, а для ФХА масла проводится селекция признакового на подпространства соответствующие одинаковому характеру повреждения.

База знаний содержит модули распознавания класса технического состояния оборудования РМ (постановки диагноза) и модули планирования мероприятий по дальнейшей эксплуатации оборудования ПМ (выработки рекомендаций), работающие с отображениями состояния объекта в пространстве диагностических признаков, построенными соответствующими ЛММ. В таблице 3 приведены функции, выполняемые модулями РМ и ПМ и соответствующие последовательности операций этапов мышления эксперта.

Выбор необходимого модуля ЛММ, модуля распознавания и кластера в нем осуществляется управляющими фокусирующими метазнаниями. Управляющие фокусирующие метазнания (УФМ) разделены на модули по 4 стратам: выдвижение первоначальной гипотезы, проверка ее на непротиворечивость, разработка принятой гипотезы и вывод общего заключения. Стратегия решения осуществляется управляющими решающими метазнаниями (УРМ) соответствующей страты, при этом активизация необходимого модуля БЗ выполняется в зависимости от решений, полученных на предыдущем этапе анализа. Модули УРМ выбирают наиболее достоверную гипотезу, дают общее заключение, устраняя синонимию и противоречия, когда результаты одного вида контроля анализируются разными методами, делают вывод общего заключения на основании диагнозов, поставленных модулями распознавания различных видов контроля. Таблица 3 - Этапы имитации модулями БЗ операций мышления эксперта по анализу ситуации и трансформации пространств диагностических признаков

Операции мышления эксперта Функции модулей базы знаний № страты


загрузка...