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　　本发明涉及离心式压缩机，特别涉及一种离心式压缩机的状态监测方法、装置、介质及设备。

　　1、离心式压缩机作为一种复杂的动力装备，广泛应用于冶金工业、石油化学工业、动力工业等行业，作为关键设备，离心式压缩机的故障或停机不仅会产生较大的维修成本，还会影响生产，因此需要对离心式压缩机的状态进行持续监测，预防或降低停机风险。

　　2、目前对离心压缩机的状态进行监测主要是采用流体力学知识建立参数化模型，通过模型计算离心压缩机气动热力学性能，例如根据热力学关系和压缩机几何尺寸构建的一维模型设计方法，根据s2m流面(子午面)构建的二维通流设计方法，以及对叶片进行全三维造型并用cfd(computational fluid dynamics)软件对内部流场进行仿真的三维模型方法。这些通过建立参数化模型计算压缩机性能的方法，由于建立模型时涉及大量参数，因此难以建立准确的模型且耗时较长，无法满足性能预测结果精度和在线实时监测的需要，虽然使用cfd软件可以对离心压缩机进行性能相对准确的预测，但因为计算量大、耗时长等原因无法满足在线实时预测的需求。

　　1、有鉴于此，本发明提供了一种离心式压缩机的状态监测方法、装置、介质及设备，主要目的在于解决目前离心式压缩机的状态监测准确率低且实时性差的问题。

　　2、根据本技术的一个方面，提供了一种离心式压缩机的状态监测方法，该方法包括：

　　3、获取压缩机运行时的实时热力参数，根据所述实时热力参数，分别计算所述压缩机的多变能量头实际值和多变效率实际值；

　　4、获取压缩机运行时的实时转速和实时流量，基于所述实时转速、所述实时流量和预设的能量头和效率预测模型，分别得到多变能量头预测值和多变效率预测值；

　　5、基于所述多变能量头实际值与多变能量头预测值的第一差值和所述多变效率实际值与所述多变效率预测值的第二差值，确定所述压缩机的状态。

　　6、可选地，所述基于所述多变能量头实际值与多变能量头预测值的第一差值和所述多变效率实际值与所述多变效率预测值的第二差值，确定所述压缩机的状态，包括：

　　7、当所述第一差值小于或等于第一阈值且所述第二差值小于或等于第二阈值时，确定所述压缩机的状态为正常；

　　8、当所述第一差值大于第一阈值和/或所述第二差值大于所述第二阈值时，确定所述压缩机的状态为异常。

　　9、可选地，所述基于所述多变能量头实际值与多变能量头预测值的第一差值和所述多变效率实际值与所述多变效率预测值的第二差值，确定所述压缩机的状态之后，所述状态监测方法还包括：

　　11、当所述残差序列不满足预设的效率残差分布时，确定所述压缩机的状态为存在气流堵塞故障。

　　12、可选地，所述基于所述多变能量头实际值与多变能量头预测值的第一差值和所述多变效率实际值与所述多变效率预测值的第二差值，确定所述压缩机的状态之后，所述状态监测方法还包括：

　　13、基于第二预设时段内的多个第二差值，计算所述第二预设时段对应的第一残差均值；

　　14、基于第二预设时段的上一时段内的多个第二差值，计算所述上一时段对应的第二残差均值；

　　15、基于所述第一残差均值和所述第二残差均值，计算性能退化度量值，基于所述性能退化度量值，确定所述压缩机的退化程度。

　　16、可选地，采用下述方法计算所述压缩机的多变能量头实际值和多变效率实际值：

　　21、headpol为多变能量头实际值，n为多变指数，z为工质压缩因子，r为通用气体常数，mw为工质摩尔质量，ts为进口温度，td为出口温度，pd为出口压力，ps为进口压力，t1为吸气温度，t2为排气温度，p1为吸气压力，p2为排气压力，cp为定压比热容。

　　24、对所述历史数据进行标准化处理，对标准化处理后的数据进行滑窗裁剪，得到多个训练样本，其中，每个训练样本包括历史热力参数、历史转速和历史流量；

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　　25、根据所述历史热力参数，分别计算所述压缩机的多变能量头历史值和多变效率历史值；

　　26、基于所述历史转速、历史流量、多变能量头历史值和多变效率历史值，对初模型进行训练，得到预设的能量头和效率预测模型。

　　27、可选地，采用贝叶斯小波包去噪方法对所述多变能量头历史值和所述多变效率历史值进行去噪处理。

　　28、根据本技术的另一个方面，提供了一种离心式压缩机的状态监测装置，包括：

　　29、实际值计算模块，用于获取压缩机运行时的实时热力参数，根据所述实时热力参数，分别计算所述压缩机的多变能量头实际值和多变效率实际值；

　　30、预测值获取模块，用于获取压缩机运行时的实时转速和实时流量，基于所述实时转速、所述实时流量和预设的能量头和效率预测模型，分别得到多变能量头预测值和多变效率预测值；

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　　31、状态确定模块，用于基于所述多变能量头实际值与多变能量头预测值的第一差值和所述多变效率实际值与所述多变效率预测值的第二差值，确定所述压缩机的状态。

　　33、当所述第一差值小于或等于第一阈值且所述第二差值小于或等于第二阈值时，确定所述压缩机的状态为正常；

　　34、当所述第一差值大于第一阈值和/或所述第二差值大于所述第二阈值时，确定所述压缩机的状态为异常。

　　37、当所述残差序列不满足预设的效率残差分布时，确定所述压缩机的状态为存在气流堵塞故障。

　　39、退化度量值确定模块，用于基于第二预设时段内的多个第二差值，计算所述第二预设时段对应的第一残差均值；基于第二预设时段的上一时段内的多个第二差值，计算所述上一时段对应的第二残差均值；基于所述第一残差均值和所述第二残差均值，计算性能退化度量值，基于所述性能退化度量值，确定所述压缩机的退化程度。

　　40、可选地，采用下述方法计算所述压缩机的多变能量头实际值和多变效率实际值：

　　45、headpol为多变能量头实际值，n为多变指数，z为工质压缩因子，r为通用气体常数，mw为工质摩尔质量，ts为进口温度，td为出口温度，pd为出口压力，ps为进口压力，t1为吸气温度，t2为排气温度，p1为吸气压力，p2为排气压力，cp为定压比热容。

　　48、对所述历史数据进行标准化处理，对标准化处理后的数据进行滑窗裁剪，得到多个训练样本，其中，每个训练样本包括历史热力参数、历史转速和历史流量；

　　49、根据所述历史热力参数，分别计算所述压缩机的多变能量头历史值和多变效率历史值；

　　50、基于所述历史转速、历史流量、多变能量头历史值和多变效率历史值，对初模型进行训练，得到预设的能量头和效率预测模型。

　　51、可选地，采用贝叶斯小波包去噪方法对所述多变能量头历史值和所述多变效率历史值进行去噪处理。

　　52、根据本技术的另一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行上述离心式压缩机的状态监测方法对应的操作。

　　53、根据本技术的另一个方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

　　54、所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述离心式压缩机的状态监测方法对应的操作。

　　56、本技术提供的一种离心式压缩机的状态监测方法、装置、设备及介质，根据压缩机的实时热力参数，分别计算压缩机的多变能量头实际值和多变效率实际值，基于压缩机的实时转速、实时流量和预设的能量头和效率预测模型，得到多变能量头预测值和多变效率预测值，基于多变能量头预测值、多变能量头实际值、多变效率预测值和多变效率实际值，判断压缩机的实时状态，涉及的参数较少，因此计算量少，耗时短，能够精确且及时地监测压缩机的状态。

　　57、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。