核动力装置一回路分布式多故障诊断方法研究

摘要

故障诊断技术是核动力装置运行支持技术的一项重要组成部分,而多故障诊断是故障诊断中的一个难点。它需要考虑多方面的影响因素,不同故障征兆之间的相互影响,形成的故障集数目众多,多故障诊断问题难以采用一般的故障模式匹配方法,而核动力装置的复杂性更加深了多故障诊断的困难程度。
　　本课题针对核动力装置的多故障诊断问题进行了研究,提出了一种基于分布式诊断策略的多故障诊断方法。根据系统的结构和运行特点,本研究将核动力装置划分为三级子单元结构,将整个多故障诊断任务划分到不同的子单元中:采用核主元分析法对监测子单元进行故障检测,监测核动力装置的运行状态,为诊断程序的启动提供入口条件;采用模型法对不同的设备子单元建立相应的模型,对于建模过程过于复杂或存在简便分析方法的部分以专家知识进行补充,为诊断提供理论支持;根据秦山一期核电站具体布置结构,将相应的模型进行连接,构成诊断子单元的诊断模型,对多故障问题进行分析;以临界安全功能为基本准则,对不同子单元的诊断结果进行融合,从而得到多故障问题的最优解。
　　本课题根据分布式多故障诊断的研究内容,在VC++平台上开发了核动力装置分布式多故障诊断系统,并在全范围仿真机上进行了测试。研究结果表明,分布式策略可以有效地解决多故障征兆间的影响,核主元分析法能十分迅速的检测的核动力装置的异常,整个多故障诊断方法是可靠和准确的,为以后的研究打下了基础。

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第1章 绪论

1.1 前言

1.2 多故障诊断

1.3 国内外研究现状

1.4 课题的主要研究内容

第2章 分布式多故障诊断系统的总体设计

2.1 分布式多故障诊断系统基本要求

2.2 故障类型

2.3 基于分布式的多诊断策略

2.4 多故障诊断过程及方法

2.5 本章小结

第3章 多故障检测

3.1 监测子单元

3.2 数据处理

3.3 基于KPCA的故障检测

3.4 本章小结

第4章 多故障辨识

4.1 设备基本模型

4.2 诊断子单元分析

4.3 相似度分析

4.4 综合求解

4.5 本章小结

第5章 NPPDMFDS的编写和测试

5.1 程序编写

5.2 程序测试

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢