火电厂汽包水位运行故障诊断系统研究

摘要

锅炉汽包满、缺水事故是长期困扰火力发电厂安全的重大恶性事故之一。本文通过分析影响汽包水位的各种因素，深入研究汽包水位变化机理，建立了自然循环锅炉汽包水位动态变化模型以解决汽包水位传感器故障检测问题，并通过故障树分析算法建立汽包水位故障智能诊断系统主体框架。同时，本文从应用的角度探讨了汽包水位故障诊断系统在软件实现过程中所涉及的数据获取、实现方法、人机界面等问题。最后，以VB，VC与MATLAB三种高级语言为开发工具，开发出基于SIS平台的汽包水位运行故障诊断系统。通过在某300MW机组上进行的初步应用表明，它能够实现实时监测现场数据，故障预警和故障诊断等功能，完全能够满足现场实用化的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文选题的目的和意义

1.2本课题国内外研究现状

1.2.1故障诊断技术研究现状

1.2.2故障诊断技术在火电厂中的应用现状

1.3本文的主要内容

第二章故障诊断系统数据获取

2.1 SIS简介

2.1.1 SIS的概念

2.1.2 SIS与DCS、MIS的关系

2.1.3 SIS系统基本结构

2.2东华电厂的数据采集

2.2.1东华电厂的SIS网络结构

2.2.2通过SIS进行DCS生产数据采集的实现

2.3 小结

第三章锅炉汽水循环工艺流程介绍

3.1锅炉汽水循环工艺流程概述

3.2影响水位的主要因素

3.2.1影响水位变化的主要因素

3.2.2“虚假水位”现象的影响

3.3现场流程对预警，报警以及故障检测系统的基本要求

3.4小结

第四章基于水位模型的汽包水位传感器故障诊断研究

4.1汽包水位机理模型的建立

4.1.1汽包液面下饱和水容积的求取

4.1.2汽包液面下饱和汽容积的求取

4.1.3汽包水位机理模型

4.2数据拟合

4.3模型参数求取及实验验证

4.3.1模型参数求取

4.3.2模型仿真验证

4.4模型在汽包水位传感器中的应用

4.5小结

第五章汽包水位故障诊断系统设计

5.1故障树诊断法的基本概念

5.1.1故障树中使用的符号

5.1.2故障树分析法的基本步骤

5.2汽包水位故障树的建立

5.3基于故障树的知识表示

5.4基于故障树模型的故障推理机制

5.5实例分析

5.5.1故障征兆的获取

5.5.2仿真分析

5.6 小结

第六章基于SIS平台的运行故障诊断系统软件设计

6.1软件设计思想

6.2故障诊断系统总体结构

6.2.1实时数据库数据读写接口

6.2.2诊断知识库

6.2.3计算站

6.2.4客户端

6.3小结

第七章结束语

7.1本文的主要研究成果

7.2论文后续工作的展望

参考文献

致 谢

在学期间发表论文和参加科研情况