本技術(shù)涉及核電廠，尤其是涉及一種核電廠熱交換器故障診斷方法及其裝置、電子設(shè)備、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、核電廠的設(shè)備冷卻水熱交換器在核電廠正常運行或事故期間，用于導(dǎo)出設(shè)備的散熱以滿足用戶設(shè)備的運行條件并確保核電廠安全。核電廠的設(shè)備冷卻水熱交換器冷、熱側(cè)參數(shù)在正常運行期間一直變化，運行工況復(fù)雜。常見的故障診斷方法未考慮工況變化的影響，易診斷出錯誤的結(jié)果。

2、相關(guān)技術(shù)中針對核電廠熱交換器，有一些故障診斷方式依賴于預(yù)設(shè)知識庫的完整性和豐富程度；有一些故障診斷方式依賴與過往的樣本數(shù)據(jù)，一旦樣本數(shù)據(jù)與實際情況存在偏差，就可能影響診斷的準(zhǔn)確性。還有一些故障診斷方式的計算量通常較大，耗時較長?；诖?，如何在核電廠熱交換器進行故障診斷的過程中進一步提升診斷效率和準(zhǔn)確性，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本技術(shù)提出一種核電廠熱交換器故障診斷方法及其裝置、電子設(shè)備、介質(zhì)，能夠在核電廠熱交換器進行故障診斷的過程中進一步提升診斷效率和準(zhǔn)確性。

2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面實施例的核電廠熱交換器故障診斷方法，包括：

3、針對核電廠熱交換器進行檢測，得到實際工況數(shù)據(jù)；

4、獲取匹配于所述核電廠熱交換器的健康工況數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述健康工況數(shù)據(jù)對所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障粗定性分析，確定所述核電廠熱交換器的熱交換運行狀態(tài)；

6、響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，基于所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障精定性分析，確定匹配于所述熱交換運行狀態(tài)的故障診斷類型。

7、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，基于所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障精定性分析，確定匹配于所述熱交換運行狀態(tài)的故障診斷類型，包括：

8、從所述實際工況數(shù)據(jù)中提取泄漏診斷參數(shù)；

9、將所述泄漏診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的泄漏診斷模型進行實時計算，得到泄漏診斷計算結(jié)果；

10、響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，確定所述核電廠熱交換器的故障檢測時刻；

11、響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述泄漏診斷計算結(jié)果滿足泄漏確診條件，確定所述故障診斷類型包括泄漏故障類型。

12、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述泄漏診斷參數(shù)包括熱側(cè)質(zhì)量流量、冷側(cè)質(zhì)量流量、熱側(cè)進出口焓值和冷側(cè)進出口焓值，所述將所述泄漏診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的泄漏診斷模型進行實時計算，得到泄漏診斷計算結(jié)果，包括：

13、將所述熱側(cè)質(zhì)量流量、所述冷側(cè)質(zhì)量流量、熱側(cè)進出口焓值和冷側(cè)進出口焓值代入對應(yīng)的所述泄漏診斷模型進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的泄漏因子；

14、所述響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述泄漏診斷計算結(jié)果滿足泄漏確診條件，確定所述故障診斷類型包括泄漏故障類型，包括：

15、根據(jù)所述故障檢測時刻之前的所述泄漏因子進行計算，得到對應(yīng)的波動方差值；

16、基于所述波動方差值確定所述泄漏確診條件；

17、響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述泄漏因子滿足所述泄漏確診條件，確定所述故障診斷類型包括所述泄漏故障類型。

18、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述泄漏診斷參數(shù)包括冷介質(zhì)體積流量、冷介質(zhì)定壓比熱、介質(zhì)密度、熱側(cè)進口溫度、熱側(cè)出口溫度、冷側(cè)進口溫度和冷側(cè)出口溫度，所述將所述泄漏診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的泄漏診斷模型進行實時計算，得到泄漏診斷計算結(jié)果，包括：

19、將所述冷介質(zhì)體積流量、所述冷介質(zhì)定壓比熱、所述介質(zhì)密度、所述熱側(cè)進口溫度、所述熱側(cè)出口溫度、所述冷側(cè)進口溫度和所述冷側(cè)出口溫度代入對應(yīng)的所述泄漏診斷模型進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的泄漏計算量；

20、所述響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述泄漏診斷計算結(jié)果滿足泄漏確診條件，確定所述故障診斷類型包括泄漏故障類型，包括：

21、獲取泄漏診斷閾值，并根據(jù)所述泄漏診斷閾值確定所述泄漏確診條件；

22、響應(yīng)于所述泄漏計算量滿足所述泄漏確診條件，確定所述故障診斷類型包括所述泄漏故障類型。

23、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述將所述冷介質(zhì)體積流量、所述冷介質(zhì)定壓比熱、所述介質(zhì)密度、所述熱側(cè)進口溫度、所述熱側(cè)出口溫度、所述冷側(cè)進口溫度和所述冷側(cè)出口溫度代入對應(yīng)的所述泄漏診斷模型進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的泄漏計算量，包括：

24、根據(jù)所述冷側(cè)出口溫度和所述冷側(cè)進口溫度，構(gòu)建第一泄漏診斷元素；

25、將所述冷介質(zhì)體積流量確定為第二泄漏診斷元素；

26、將所述熱側(cè)出口溫度確定為第三泄漏診斷元素；

27、根據(jù)所述第一泄漏診斷元素、所述第二泄漏診斷元素和所述第三泄漏診斷元素，在所述泄漏診斷模型中進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的所述泄漏計算量。

28、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述根據(jù)所述冷側(cè)出口溫度和所述冷側(cè)進口溫度，構(gòu)建第一泄漏診斷元素，包括：

29、將所述冷側(cè)出口溫度和所述冷側(cè)進口溫度進行作差處理，得到所述第一泄漏診斷元素。

30、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述根據(jù)所述第一泄漏診斷元素、所述第二泄漏診斷元素和所述第三泄漏診斷元素，在所述泄漏診斷模型中進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的所述泄漏計算量，包括：

31、將所述第一泄漏診斷元素和所述第二泄漏診斷元素的乘積，確定為模型分子項；

32、根據(jù)所述第一泄漏診斷元素和所述第三泄漏診斷元素，確定模型分母項；

33、聯(lián)立所述模型分子項和所述模型分母項進行實時計算，得到作為所述泄漏診斷計算結(jié)果的所述泄漏計算量。

34、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述根據(jù)所述第一泄漏診斷元素和所述第三泄漏診斷元素，確定模型分母項，包括：

35、將所述第三泄漏診斷元素確定為模型分母項的被減元素；

36、將所述第一泄露診斷元素的二分之一確定為模型分母項的減元素；

37、根據(jù)所述被減元素和所述減元素進行作差，得到所述模型分母項。

38、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，基于所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障精定性分析，確定匹配于所述熱交換運行狀態(tài)的故障診斷類型，包括：

39、從所述實際工況數(shù)據(jù)中提取結(jié)垢診斷參數(shù)；

40、將所述結(jié)垢診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到結(jié)垢診斷計算結(jié)果；

41、響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，確定所述核電廠熱交換器的故障檢測時刻；

42、響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果滿足結(jié)垢確診條件，確定所述故障診斷類型包括結(jié)垢故障類型。

43、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果包括實際傳熱效率，所述將所述結(jié)垢診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到結(jié)垢診斷計算結(jié)果，包括：

44、獲取所述核電廠熱交換器的清潔傳熱效率和參考傳熱效率；

45、將所述清潔傳熱效率、所述基準(zhǔn)傳熱效率和所述實際傳熱效率代入對應(yīng)的所述結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到作為所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果的污垢因子；

46、所述響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果滿足結(jié)垢確診條件，確定所述故障診斷類型包括結(jié)垢故障類型，包括：

47、獲取結(jié)垢診斷閾值，并根據(jù)所述結(jié)垢診斷閾值確定所述結(jié)垢確診條件；

48、響應(yīng)于所述污垢因子滿足所述結(jié)垢確診條件，確定所述故障診斷類型包括所述結(jié)垢故障類型。

49、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述結(jié)垢診斷參數(shù)包括介質(zhì)流速和流動壓損，所述將所述結(jié)垢診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到結(jié)垢診斷計算結(jié)果，包括：

50、將所述介質(zhì)流速和所述流動壓損代入對應(yīng)的所述結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到作為所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果的垢層厚度；

51、所述響應(yīng)于所述故障檢測時刻對應(yīng)的所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果滿足結(jié)垢確診條件，確定所述故障診斷類型包括結(jié)垢故障類型，包括：

52、獲取垢層厚度閾值，并根據(jù)所述垢層厚度閾值確定所述結(jié)垢確診條件；

53、響應(yīng)于所述垢層厚度滿足所述結(jié)垢確診條件，確定所述故障診斷類型包括所述結(jié)垢故障類型。

54、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述結(jié)垢診斷參數(shù)包括熱側(cè)質(zhì)量流量和冷側(cè)質(zhì)量流量，在所述將所述結(jié)垢診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到結(jié)垢診斷計算結(jié)果之前，還包括對所述結(jié)垢診斷模型進行預(yù)設(shè)，具體包括：

55、獲取所述核電廠熱交換器的熱側(cè)介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)序列、冷側(cè)介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)序列、熱側(cè)介質(zhì)粘度序列、冷側(cè)介質(zhì)粘度序列；

56、基于所述健康工況數(shù)據(jù)，計算所述核電廠熱交換器在潔凈工況下的潔凈傳熱系數(shù)；

57、根據(jù)所述潔凈傳熱系數(shù)確定對應(yīng)的清潔總熱阻；

58、根據(jù)所述健康工況數(shù)據(jù)、所述熱側(cè)介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)序列、所述冷側(cè)介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)序列、所述熱側(cè)介質(zhì)粘度序列、所述冷側(cè)介質(zhì)粘度序列和所述清潔總熱阻，確定模型超參數(shù)；

59、根據(jù)所述模型超參數(shù)，對所述結(jié)垢診斷模型進行預(yù)設(shè)；

60、所述將所述結(jié)垢診斷參數(shù)代入預(yù)設(shè)的結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到結(jié)垢診斷計算結(jié)果，包括：

61、將所述熱側(cè)質(zhì)量流量和所述冷側(cè)質(zhì)量流量代入所述結(jié)垢診斷模型進行實時計算，得到作為所述結(jié)垢診斷計算結(jié)果的污垢熱阻值。

62、根據(jù)本技術(shù)的一些實施例，所述根據(jù)所述健康工況數(shù)據(jù)對所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障粗定性分析，確定所述核電廠熱交換器的熱交換運行狀態(tài)，包括：

63、針對所述健康工況數(shù)據(jù)進行多變量狀態(tài)評定，得到多維健康記憶矩陣；

64、針對所述實際工況數(shù)據(jù)進行多變量狀態(tài)評定，得到多維實際工況矩陣；

65、基于所述多維健康記憶矩陣和所述多維實際工況矩陣進行相似性比對，得到相似性比對結(jié)果；

66、根據(jù)所述相似性比對結(jié)果，確定所述核電廠熱交換器的所述熱交換運行狀態(tài)。

67、第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如本技術(shù)第一方面實施例中任意一項所述的核電廠熱交換器故障診斷方法。

68、第三方面，本技術(shù)實施例提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有程序，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)如本技術(shù)第一方面實施例中任意一項所述的核電廠熱交換器故障診斷方法。

69、根據(jù)本技術(shù)實施例的核電廠熱交換器故障診斷方法及其裝置、電子設(shè)備、介質(zhì)，至少具有如下有益效果：

70、根據(jù)本技術(shù)實施例提供的核電廠熱交換器故障診斷方法，需要針對核電廠熱交換器進行檢測，得到實際工況數(shù)據(jù)；獲取匹配于所述核電廠熱交換器的健康工況數(shù)據(jù)；根據(jù)所述健康工況數(shù)據(jù)對所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障粗定性分析，確定所述核電廠熱交換器的熱交換運行狀態(tài)；響應(yīng)于所述熱交換運行狀態(tài)被確定為故障運行狀態(tài)，基于所述實際工況數(shù)據(jù)進行故障精定性分析，確定匹配于所述熱交換運行狀態(tài)的故障診斷類型。如此一來，便能夠在核電廠熱交換器進行故障診斷的過程中進一步提升診斷效率和準(zhǔn)確性。

71、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。