核电厂热交换器故障诊断方法及其装置、电子设备、介质与流程

本技术涉及核电厂，尤其是涉及一种核电厂热交换器故障诊断方法及其装置、电子设备、介质。

背景技术：

1、核电厂的设备冷却水热交换器在核电厂正常运行或事故期间，用于导出设备的散热以满足用户设备的运行条件并确保核电厂安全。核电厂的设备冷却水热交换器冷、热侧参数在正常运行期间一直变化，运行工况复杂。常见的故障诊断方法未考虑工况变化的影响，易诊断出错误的结果。

2、相关技术中针对核电厂热交换器，有一些故障诊断方式依赖于预设知识库的完整性和丰富程度；有一些故障诊断方式依赖与过往的样本数据，一旦样本数据与实际情况存在偏差，就可能影响诊断的准确性。还有一些故障诊断方式的计算量通常较大，耗时较长。基于此，如何在核电厂热交换器进行故障诊断的过程中进一步提升诊断效率和准确性，已经成为业内亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种核电厂热交换器故障诊断方法及其装置、电子设备、介质，能够在核电厂热交换器进行故障诊断的过程中进一步提升诊断效率和准确性。

2、根据本技术的第一方面实施例的核电厂热交换器故障诊断方法，包括：

3、针对核电厂热交换器进行检测，得到实际工况数据；

4、获取匹配于所述核电厂热交换器的健康工况数据；

5、根据所述健康工况数据对所述实际工况数据进行故障粗定性分析，确定所述核电厂热交换器的热交换运行状态；

6、响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，基于所述实际工况数据进行故障精定性分析，确定匹配于所述热交换运行状态的故障诊断类型。

7、根据本技术的一些实施例，所述响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，基于所述实际工况数据进行故障精定性分析，确定匹配于所述热交换运行状态的故障诊断类型，包括：

8、从所述实际工况数据中提取泄漏诊断参数；

9、将所述泄漏诊断参数代入预设的泄漏诊断模型进行实时计算，得到泄漏诊断计算结果；

10、响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，确定所述核电厂热交换器的故障检测时刻；

11、响应于所述故障检测时刻对应的所述泄漏诊断计算结果满足泄漏确诊条件，确定所述故障诊断类型包括泄漏故障类型。

12、根据本技术的一些实施例，所述泄漏诊断参数包括热侧质量流量、冷侧质量流量、热侧进出口焓值和冷侧进出口焓值，所述将所述泄漏诊断参数代入预设的泄漏诊断模型进行实时计算，得到泄漏诊断计算结果，包括：

13、将所述热侧质量流量、所述冷侧质量流量、热侧进出口焓值和冷侧进出口焓值代入对应的所述泄漏诊断模型进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的泄漏因子；

14、所述响应于所述故障检测时刻对应的所述泄漏诊断计算结果满足泄漏确诊条件，确定所述故障诊断类型包括泄漏故障类型，包括：

15、根据所述故障检测时刻之前的所述泄漏因子进行计算，得到对应的波动方差值；

16、基于所述波动方差值确定所述泄漏确诊条件；

17、响应于所述故障检测时刻对应的所述泄漏因子满足所述泄漏确诊条件，确定所述故障诊断类型包括所述泄漏故障类型。

18、根据本技术的一些实施例，所述泄漏诊断参数包括冷介质体积流量、冷介质定压比热、介质密度、热侧进口温度、热侧出口温度、冷侧进口温度和冷侧出口温度，所述将所述泄漏诊断参数代入预设的泄漏诊断模型进行实时计算，得到泄漏诊断计算结果，包括：

19、将所述冷介质体积流量、所述冷介质定压比热、所述介质密度、所述热侧进口温度、所述热侧出口温度、所述冷侧进口温度和所述冷侧出口温度代入对应的所述泄漏诊断模型进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的泄漏计算量；

20、所述响应于所述故障检测时刻对应的所述泄漏诊断计算结果满足泄漏确诊条件，确定所述故障诊断类型包括泄漏故障类型，包括：

21、获取泄漏诊断阈值，并根据所述泄漏诊断阈值确定所述泄漏确诊条件；

22、响应于所述泄漏计算量满足所述泄漏确诊条件，确定所述故障诊断类型包括所述泄漏故障类型。

23、根据本技术的一些实施例，所述将所述冷介质体积流量、所述冷介质定压比热、所述介质密度、所述热侧进口温度、所述热侧出口温度、所述冷侧进口温度和所述冷侧出口温度代入对应的所述泄漏诊断模型进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的泄漏计算量，包括：

24、根据所述冷侧出口温度和所述冷侧进口温度，构建第一泄漏诊断元素；

25、将所述冷介质体积流量确定为第二泄漏诊断元素；

26、将所述热侧出口温度确定为第三泄漏诊断元素；

27、根据所述第一泄漏诊断元素、所述第二泄漏诊断元素和所述第三泄漏诊断元素，在所述泄漏诊断模型中进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的所述泄漏计算量。

28、根据本技术的一些实施例，所述根据所述冷侧出口温度和所述冷侧进口温度，构建第一泄漏诊断元素，包括：

29、将所述冷侧出口温度和所述冷侧进口温度进行作差处理，得到所述第一泄漏诊断元素。

30、根据本技术的一些实施例，所述根据所述第一泄漏诊断元素、所述第二泄漏诊断元素和所述第三泄漏诊断元素，在所述泄漏诊断模型中进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的所述泄漏计算量，包括：

31、将所述第一泄漏诊断元素和所述第二泄漏诊断元素的乘积，确定为模型分子项；

32、根据所述第一泄漏诊断元素和所述第三泄漏诊断元素，确定模型分母项；

33、联立所述模型分子项和所述模型分母项进行实时计算，得到作为所述泄漏诊断计算结果的所述泄漏计算量。

34、根据本技术的一些实施例，所述根据所述第一泄漏诊断元素和所述第三泄漏诊断元素，确定模型分母项，包括：

35、将所述第三泄漏诊断元素确定为模型分母项的被减元素；

36、将所述第一泄露诊断元素的二分之一确定为模型分母项的减元素；

37、根据所述被减元素和所述减元素进行作差，得到所述模型分母项。

38、根据本技术的一些实施例，所述响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，基于所述实际工况数据进行故障精定性分析，确定匹配于所述热交换运行状态的故障诊断类型，包括：

39、从所述实际工况数据中提取结垢诊断参数；

40、将所述结垢诊断参数代入预设的结垢诊断模型进行实时计算，得到结垢诊断计算结果；

41、响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，确定所述核电厂热交换器的故障检测时刻；

42、响应于所述故障检测时刻对应的所述结垢诊断计算结果满足结垢确诊条件，确定所述故障诊断类型包括结垢故障类型。

43、根据本技术的一些实施例，所述结垢诊断计算结果包括实际传热效率，所述将所述结垢诊断参数代入预设的结垢诊断模型进行实时计算，得到结垢诊断计算结果，包括：

44、获取所述核电厂热交换器的清洁传热效率和参考传热效率；

45、将所述清洁传热效率、所述基准传热效率和所述实际传热效率代入对应的所述结垢诊断模型进行实时计算，得到作为所述结垢诊断计算结果的污垢因子；

46、所述响应于所述故障检测时刻对应的所述结垢诊断计算结果满足结垢确诊条件，确定所述故障诊断类型包括结垢故障类型，包括：

47、获取结垢诊断阈值，并根据所述结垢诊断阈值确定所述结垢确诊条件；

48、响应于所述污垢因子满足所述结垢确诊条件，确定所述故障诊断类型包括所述结垢故障类型。

49、根据本技术的一些实施例，所述结垢诊断参数包括介质流速和流动压损，所述将所述结垢诊断参数代入预设的结垢诊断模型进行实时计算，得到结垢诊断计算结果，包括：

50、将所述介质流速和所述流动压损代入对应的所述结垢诊断模型进行实时计算，得到作为所述结垢诊断计算结果的垢层厚度；

51、所述响应于所述故障检测时刻对应的所述结垢诊断计算结果满足结垢确诊条件，确定所述故障诊断类型包括结垢故障类型，包括：

52、获取垢层厚度阈值，并根据所述垢层厚度阈值确定所述结垢确诊条件；

53、响应于所述垢层厚度满足所述结垢确诊条件，确定所述故障诊断类型包括所述结垢故障类型。

54、根据本技术的一些实施例，所述结垢诊断参数包括热侧质量流量和冷侧质量流量，在所述将所述结垢诊断参数代入预设的结垢诊断模型进行实时计算，得到结垢诊断计算结果之前，还包括对所述结垢诊断模型进行预设，具体包括：

55、获取所述核电厂热交换器的热侧介质导热系数序列、冷侧介质导热系数序列、热侧介质粘度序列、冷侧介质粘度序列；

56、基于所述健康工况数据，计算所述核电厂热交换器在洁净工况下的洁净传热系数；

57、根据所述洁净传热系数确定对应的清洁总热阻；

58、根据所述健康工况数据、所述热侧介质导热系数序列、所述冷侧介质导热系数序列、所述热侧介质粘度序列、所述冷侧介质粘度序列和所述清洁总热阻，确定模型超参数；

59、根据所述模型超参数，对所述结垢诊断模型进行预设；

60、所述将所述结垢诊断参数代入预设的结垢诊断模型进行实时计算，得到结垢诊断计算结果，包括：

61、将所述热侧质量流量和所述冷侧质量流量代入所述结垢诊断模型进行实时计算，得到作为所述结垢诊断计算结果的污垢热阻值。

62、根据本技术的一些实施例，所述根据所述健康工况数据对所述实际工况数据进行故障粗定性分析，确定所述核电厂热交换器的热交换运行状态，包括：

63、针对所述健康工况数据进行多变量状态评定，得到多维健康记忆矩阵；

64、针对所述实际工况数据进行多变量状态评定，得到多维实际工况矩阵；

65、基于所述多维健康记忆矩阵和所述多维实际工况矩阵进行相似性比对，得到相似性比对结果；

66、根据所述相似性比对结果，确定所述核电厂热交换器的所述热交换运行状态。

67、第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本技术第一方面实施例中任意一项所述的核电厂热交换器故障诊断方法。

68、第三方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本技术第一方面实施例中任意一项所述的核电厂热交换器故障诊断方法。

69、根据本技术实施例的核电厂热交换器故障诊断方法及其装置、电子设备、介质，至少具有如下有益效果：

70、根据本技术实施例提供的核电厂热交换器故障诊断方法，需要针对核电厂热交换器进行检测，得到实际工况数据；获取匹配于所述核电厂热交换器的健康工况数据；根据所述健康工况数据对所述实际工况数据进行故障粗定性分析，确定所述核电厂热交换器的热交换运行状态；响应于所述热交换运行状态被确定为故障运行状态，基于所述实际工况数据进行故障精定性分析，确定匹配于所述热交换运行状态的故障诊断类型。如此一来，便能够在核电厂热交换器进行故障诊断的过程中进一步提升诊断效率和准确性。

71、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。