基于DBSCAN的水轮发电机碳刷温漂故障诊断方法
来源：计算机测量与控制杂志2025年第8期北京时间：
作者：李若松,王金鹏,周军长
单位：东方电气集团东方电气有限公司
摘要：针对水轮发电机碳刷温度传感器因长期运行引发的温漂故障诊断难题，提出一种基于DBSCAN密度聚类与多传感器协同校验的故障诊断方法。通过对比K-means、层次聚类、孤立森林与DBSCAN算法在三维特征空间（转速、电流密度、温度）中的误判率、计算效率以及算法参数和鲁棒性，验证了DBSCAN算法在处理三维数据的适用性（误判率低于18.7%、计算效率达0.41 s/千点）；采用小波变换对历史工况数据降噪处理，结合动态阈值预警机制与邻近传感器协同校验，实现了对传感器缓变偏移的精准诊断；实验模拟0.5 ℃/h温度偏移及±10 ℃噪声干扰条件下，故障簇均值差异达12.23 ℃，超出阈值触发预警，并通过停机标定验证诊断准确性；该方法解决了传统方法对缓变故障敏感度不足的缺陷，经实际测试满足水轮发电机复杂工况下的实时监测需求，为工业设备智能化状态监测提供了潜在可行的技术方案。
关键词：碳刷温度;数据偏移故障;DBSCAN密度聚类算法;多传感器协同校验;设备智能化
基金资助：华能澜沧江公司水电厂智慧检修系统建设(P0202302230106);
