基于冗余的在役液压执行器载荷记录有效性筛查方法及其在水电机组导叶伺服电动机中的应用

《Sensors》：Redundancy-Based Validity Screening of Strain-Gauge Records from In-Service Hydraulic Turbine Servomotors

　　摘 要推拉杆上的应变片是测量在役液压执行器载荷的实用手段，但通道会无声退化，且退化的通道仍会输出看似可信的载荷特性。本文提出了一种基于冗余的此类记录有效性筛查方法，并将其应用于风电—光伏—水电互补调度下弗朗西斯机组四组导叶伺服电动机的所有记录。四种基本筛查被组合使用：通道一致性并辅以适用性下限、区间载荷梯度相对于由十五种参考通道配置构建的容差带的配置敏感性、阶跃幅值以及横轴完整性。该筛查方法对所有参考配置均未作出拒绝，无论是样本内还是留一法验证下。在三通道执行器上，该方法可将不一致定位到单一应变片；在二通道执行器上，它仅能检测出一种不一致，并拒绝了一条载荷梯度（?310 kN每单位相对开度）比参考范围低365 kN的记录。对于通过筛查的记录，环路能量通过无量程耗散指标和增长率来表示。在单台执行器上传递的通道配置使指标间的跨执行器变异系数在6.6%至20.8%之间波动，而按增长率划分的分组在所有排除该异常应变片的配置中均得以保持。