| غربالگری ناهنجاری و اولویت‌بندی بازرسی موتورهای هوادهی تصفیه‌خانه فاضلاب با استفاده از داده‌های الکتریکی سیستم اسکادا |
| کد مقاله : 1418-IWWA |
| نویسندگان |
|
آمنه طالعی *1، نادیا مهرابی2، علی شبانی3، جاسب زنگنه3، حمیدرضا ابراهیمی3 1هیات علمی 2دانشجو دکتری - دانشگاه صنعتی شیراز 3شرکت آب و فاضلاب استان فارس |
| چکیده مقاله |
| موتورهای هوادهی از تجهیزات پرکار و پرمصرف تصفیه‌خانه‌های فاضلاب هستند و بازرسی آنها معمولا بر پایه برنامه‌های زمانی یا تجربه بهره‌برداران اولویت‌بندی می‌شود. این پژوهش چارچوبی داده‌محور برای غربالگری ناهنجاری و اولویت‌بندی بازرسی شش موتور هوادهی ( M02 تا M06 و M08 ) در تصفیه‌خانه فاضلاب کازرون ارایه می‌کند که تنها از داده‌های الکتریکی موجود در اسکادا شامل فرکانس، توان، جریان و ضریب توان بهره می‌گیرد. داده‌های یک‌دقیقه‌ای ۱۵۸ روز به ویژگی‌های ساعتی تبدیل و با مرجع متحرک ۳۰روزه نرمال‌سازی شدند. برای غربالگری ناهنجاری، شش رویکرد داده‌محورشاملPCA ، Isolation Forest، One-Class SVM، Autoencoder، LSTM وLSTM-AE، در کنار یک شاخص آماری مقاوم به‌کار رفت و تحلیل نقاط تغییر با PELT به‌عنوان ابزار مکمل انجام شد. خروجی روش‌ها به امتیاز ناهنجاری ترکیبی و سپس سطح هشدار چهاررنگ و امتیاز اولویت بازرسی، بر پایه وضعیت ناهنجاری و نرخ اضافه‌جریان، تبدیل شد. نتایج نشان داد موتور M05 با 13 درصد سطح هشدار قرمز در دوره آزمون، بالاترین اولویت بازرسی را دارد. در مقابل، موتور M03 با ۲۷ درصد کارکرد بالاتر از جریان نامی، هشدار سبز گرفت؛ زیرا اضافه‌بار مزمن آن در مرجع متحرک به‌تدریج عادی شده بود. این یافته نشان می‌دهد امتیاز ناهنجاری نسبی به‌تنهایی برای ارزیابی وضعیت تجهیزات کافی نیست و باید در کنار حدود فیزیکی مطلق، مانند جریان نامی، تفسیر شود. چارچوب پیشنهادی با استفاده از داده‌های موجود اسکادا و بدون نیاز به نصب تجهیزات اندازه‌گیری جدید، می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای غربالگری اولیه و پشتیبانی از برنامه‌ریزی بازرسی و پایش وضعیت موتورهای هوادهی باشد. |
| کلیدواژه ها |
| علوم داده صنعتی، تصفیه‌خانه فاضلاب، داده اسکادا، تشخیص ناهنجاری، موتورهای هوادهی، اولویت‌بندی بازرسی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
