水电厂技术供水系统状态监测与故障诊断的研究

摘要

状态监测与故障诊断的开发是一门跨学科、跨研究领域的综合技术，包括了传感器技术、数据采集技术、信号分析与数据处理技术以及数据通信、智能控制等相关学科技术。水电厂传统的定期维修制度正逐渐被状态检修制度所取代，技术供水系统作为水电厂辅助设备系统中的一个子系统，是电厂安全可靠运行的重要保障，因此有必要对水电厂技术供水系统进行状态监测与故障诊断的研究。 本论文结合小浪底电厂机组技术供水改造项目，针对其技术供水系统的常见故障，设计了技术供水监控系统网络结构，并采用人工神经网络建立了水电厂技术供水系统故障诊断的层次模型及其状态监测与故障诊断系统的故障集和征兆集。在此基础上，建立了技术供水设备故障诊断的特征矢量集。 采用基于SOM(自组织特征映射)神经网络技术，提出了对技术供水系统设备常见故障进行故障诊断的方法，并且依据技术供水系统和SOM神经网络的特点，提出了相应的隶属度函数，最后对所采用的神经网络故障诊断方法的有效性进行了分析和验证。在程序中调用MATLAB神经网络工具箱内的函数用于对故障模式的识别和分析，提高了程序开发的效率。 技术供水系统作为水电厂辅助设备系统的一个子系统，它的安全可靠运行对于水电厂也是非常重要的，本文研究的结果对水电厂辅助设备系统状态检修具有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1状态监测与故障诊断简介

1.1.1设备状态监测与故障诊断的内容

1.1.2设备状态监测与故障诊断的目的和意义

1.1.3设备状态监测与故障诊断的方法

1.1.4发展趋势

1.2状态监测与故障诊断技术在水电厂应用的意义

1.3论文的背景及主要工作

第二章水轮发电机组技术供水系统及故障诊断模型

2.1概论

2.2技术供水系统简介

2.2.1技术供水对象及其作用

2.2.2水电厂机组用水设备对技术供水的要求

2.3小浪底电厂技术供水系统

2.3.1技术供水系统机组部分结构

2.3.2技术供水系统公共部分结构

2.3.3技术供水运行方式

2.4技术供水系统故障特点和故障诊断模型

2.4.1技术供水系统的故障特点

2.4.2状态监测与故障诊断过程及模型

2.5本章小结

第三章技术供水状态监控系统

3.1概述

3.2技术供水状态监测系统基本结构

3.2.1数据采集与处理部分

3.2.2技术供水系统现地控制单元(LCU)

3.3本章小结

第四章技术供水系统故障诊断的方法与实现

4.1故障征兆型参数的获取和处理

4.1.1故障征兆的获取

4.1.2隶属度函数的确立

4.2自组织特征映射神经元网络

4.2.1概述

4.2.2 SOM网络结构及学习规则

4.3技术供水系统故障集和征兆集的建立

4.3.1概述

4.3.2技术供水系统的故障集

4.3.3技术供水系统征兆集

4.4 SOM神经网络在故障诊断中的应用

4.4.1 SOM神经网络的学习过程

4.4.2 SOM神经网络的诊断过程

4.5故障诊断软件的实现

4.6本章小节

第五章总结与展望

参考文献

致谢