發(fā)布時(shí)間：2017-10-05 05:22

  本文關(guān)鍵詞：基于主元分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽輪機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷方法研究

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【摘要】：汽輪發(fā)電機(jī)組通流部漸發(fā)故障是汽輪機(jī)組重要的故障模式。故障一旦出現(xiàn)不僅影響機(jī)組的安全性,同時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,造成能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行通流漸發(fā)故障診斷,保證機(jī)組安全、可靠運(yùn)行意義重大。經(jīng)過多年的發(fā)展,汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷取得了豐碩的成果,但還有一些有待解決的問題。首先,通流漸發(fā)故障比較復(fù)雜,熱力參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),給參數(shù)分析帶來困難。其次,對(duì)于機(jī)組不斷調(diào)峰的狀態(tài),單一固定標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足通流漸發(fā)故障診斷需要。此外,故障診斷往往只做出模式識(shí)別,不能做到故障的原因、影響和處理措施分析。針對(duì)上述問題,本文以汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障為研究對(duì)象,開展如下工作：(1)進(jìn)行通流漸發(fā)故障故障機(jī)理分析。以FMEA分析方法和故障樹分析方法為指導(dǎo),研究汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障的發(fā)生原因和動(dòng)態(tài)發(fā)展問題,深入研究故障機(jī)理。結(jié)合熱力參數(shù)分析,針對(duì)工況變化的復(fù)雜調(diào)峰狀況,根據(jù)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律中的能量轉(zhuǎn)化規(guī)則,建立汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)結(jié)垢故障和磨損故障模式的FMEA表和故障樹。分別由頂事件和底事件為起點(diǎn)為進(jìn)行故障特診提取、正向故障診斷和反向故障原因及影響分析提供指導(dǎo)。(2)進(jìn)行通流漸發(fā)故障動(dòng)態(tài)診斷信息量化。通過現(xiàn)場(chǎng)接入的大量數(shù)據(jù)擬合診斷參數(shù)負(fù)荷范圍內(nèi)的正常區(qū)間,并結(jié)合非實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行汽輪級(jí)組通流漸發(fā)故障特征提取,形成能效評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,進(jìn)行診斷參量、能效評(píng)價(jià)指標(biāo)的定義和表示,并提出模糊征兆量化、數(shù)字化的方法,建立汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷規(guī)則知識(shí)庫。并進(jìn)行故障模式風(fēng)險(xiǎn)定量分析。(3)提出一套結(jié)合主元分析法、基于曲線擬合的動(dòng)態(tài)基值確定、模糊隸屬度分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能故障診斷方法。該方法首先通過大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和工程規(guī)范確定汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷參數(shù)的動(dòng)態(tài)正常區(qū)間,進(jìn)行異常參數(shù)搜索；然后,進(jìn)行診斷參量的模糊隸屬度分析和可信度分析,進(jìn)行主元分析,確定影響度較大的主元；最后根據(jù)貼進(jìn)度分析確定故障類,并通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判定具體的故障模式。同時(shí),利用智能故障診斷專家知識(shí)庫,根據(jù)具體的前提條件求解具體的故障原因、故障位置、故障影響和故障處理措施,并根據(jù)機(jī)組的能效狀態(tài)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,生成故障診斷報(bào)告和能效評(píng)價(jià)報(bào)告。應(yīng)用典型的故障案例進(jìn)行實(shí)例分析,驗(yàn)證該方法的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：汽輪機(jī)通流漸發(fā)故障 故障診斷 能效評(píng)價(jià) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM311
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外故障診斷研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 故障診斷技術(shù)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究的內(nèi)容和思路12-14
• 第2章 汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障分析14-38
• 2.1 汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障機(jī)理分析14-24
• 2.1.1 通流部分結(jié)垢診斷信息20-22
• 2.1.2 通流部分磨損機(jī)理分析22-24
• 2.2 汽輪發(fā)電機(jī)組通流漸發(fā)故障FMEA分析24-29
• 2.2.1 FMEA分析方法24-25
• 2.2.2 汽輪機(jī)組通流漸發(fā)故障FMEA表的建立25-29
• 2.3 汽輪發(fā)電機(jī)組通流部分故障樹分析(FTA)29-33
• 2.4 汽輪發(fā)電機(jī)組通流部分能效分析33-35
• 2.4.1 單耗理論33-34
• 2.4.2 通流漸發(fā)故障對(duì)能效的影響34-35
• 2.4.3 (?)值計(jì)算方法35
• 2.5 基于FMEA和FTA的故障風(fēng)險(xiǎn)分析35-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第3章 汽輪機(jī)組通流漸發(fā)故障診斷信息量化38-59
• 3.1 基準(zhǔn)值的確定38-47
• 3.2 故障征兆的量化47-50
• 3.3 通流漸發(fā)故障能效定量分析50-53
• 3.3.1 構(gòu)造判斷矩陣50-51
• 3.3.2 定量指標(biāo)的無量綱化處理51-52
• 3.3.3 形成模糊判斷矩陣52-53
• 3.3.4 形成能效評(píng)價(jià)向量53
• 3.4 通流漸發(fā)故障風(fēng)險(xiǎn)定量分析53-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第4章 汽輪機(jī)組通流智能故障診斷與能效評(píng)價(jià)59-75
• 4.1 征兆參數(shù)的模糊隸屬度分析59-65
• 4.2 主元分析65-69
• 4.2.1 主元分析算法66
• 4.2.2 主元個(gè)數(shù)的選取66-67
• 4.2.3 確定主元67-68
• 4.2.4 確定故障模式類68-69
• 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)69-73
• 4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法及其改進(jìn)70-72
• 4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真訓(xùn)練72-73
• 4.4 通流漸發(fā)故障能效診斷模型73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第5章 通流漸發(fā)故障診斷方案研究75-81
• 5.1 通流漸發(fā)故障智能診斷總體思路75
• 5.2 故障診斷實(shí)例研究75-80
• 5.2.1 故障診斷流程76-77
• 5.2.2 故障診斷結(jié)果分析77-78
• 5.2.3 故障能效分析78-79
• 5.2.4 故障影響和處理措施分析79
• 5.2.5 形成綜合診斷分析報(bào)表79-80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 第6章 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)81-82
• 6.2 未來工作展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果86-87
• 致謝87

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董曉峰;顧煜炯;楊昆;朝格圖胡日都;;汽輪機(jī)通流部分故障診斷方法研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年35期

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本文編號(hào)：975011