Рассматривается метод обнаружения и предсказания аномальности функционирования оборудования энергоблоков на примере газотурбинной установки. Формулируется задача обнаружения аномальности функционирования как математическая задача моделирования критерия аномальности, принимающего значения от 0 до 1.
Сделано предположение о возможности и эффективности применения методов предиктивной аналитики для прогнозирования будущего состояния технологического оборудования на основе существующего парка измерений без какого бы то ни было его увеличения. Предполагается, что, даже когда каждое отдельное измерение не выходит из диапазона, принятого за диапазон нормального функционирования, по их совокупной динамике можно судить о развивающемся дефекте, т.е. о переходе диагностируемого технологического оборудования (ДТО) в аномальную зону функционирования.
Для решения поставленной задачи предложен подход, основанный на вычислении значения “показателя аномальности”, который можно интерпретировать как условный потенциал, создаваемый точками в многомерном пространстве признаков, характеризующих состояние оборудования в данный момент времени. Обучая модель на признаках, задающих области состояний (состояние нормальной эксплуатации и состояния для разного рода фиксированных дефектов), можно затем применить обученную модель для определения типа состояния: чем ближе значение показателя аномальности к значениям, присущим той или иной области функционирования, тем больше вероятность того, что состояние ДТО соответствует этой области.
Показано, что в связи с определенными объективными обстоятельствами отсутствует практическая возможность обучения модели на данных, которые получены в периоды аномальной эксплуатации с конкретными видами дефектов ДТО. Это сводит задачу к адаптации метода к ситуации, когда в качестве обучающей имеется только область нормальной эксплуатации. Предложенная модель была обучена и протестирована в период нормального функционирования оборудования. Результат тестирования позволяет говорить о непротиворечивости предложенного метода (отсутствии ложно-положительных реакций).
Ключевые слова: технологическое оборудование, обнаружение аномалий, предиктивная аналитика, метод наименьших потенциалов, области нормального и аномального функционирования, пространство состояний, показатели функционирования.
Авторы:
А.А. Коршиковa, О.М. Идзон, ООО “Инконтрол”, 115280, Россия, Москва, ул. Ленинская Слобода, д. 23, стр. 2., e-mail: korshikova@inctrl.ru
Скачать: