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.pdf

1、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(guò)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(wèn)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(lái)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

2、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(wèn)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(kāi)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(wèn)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)

3、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(guò)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

4、知識(shí)庫(kù)。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(guò)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(guò)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