基于Petri网的水轮发电机组振动故障诊断专家系统研究

摘要

本文首先对国内外水轮发电机组振动故障诊断领域的发展现状及趋势进行了描述，介绍了水轮发电机组振动故障诊断的意义。为使读者了解机组振动故障的机理，对水轮发电机组的结构和工作原理进行了简单阐述，并把水轮发电机组的振动故障按水力、电磁和机械三大因素进行了分类。介绍常见的几种智能故障诊断方法的同时提出了专家系统在故障诊断领域的成熟应用。最后结合Petri网理论良好的数学描述方式和图形表达方式的优点，建立故障诊断专家系统推理模型，并将其应用于水轮发电机组振动故障诊断。具体包括以下几个方面：
　　 (1)概述了我国现阶段水力发电发展的现状及前景，论述了水轮发电机组振动故障诊断的意义，介绍了国内外水轮发电机组振动故障诊断研究的现状、水平及发展趋势。
　　 (2)阐述水轮发电机组的结构和工作原理，并对水轮发电机组振动故障的发生原因进行了分类分析。
　　 (3)介绍故障诊断方法及常见智能故障诊断方法在水轮发电机组中的应用，重点介绍基于专家系统的故障诊断方法。
　　 (4)提出一种水轮发电机组故障诊断专家系统的Petri网推理机制；对Petri网故障诊断模型的推理方法进行了细化分析，随后算例论证此推理机制的合理正确性。
　　 (5)介绍了水轮发电机组振动故障诊断专家系统的硬软件实现方式，并利用Microsoft Visual Basic 6.0软件设计简易水轮发电机组振动故障诊断专家系统。