基于軟測量的汽輪機漏汽故障診斷.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電廠對于汽輪機運行過程中狀態(tài)監(jiān)測的要求也越來越高，雖然目前電廠監(jiān)測設(shè)備與水平已有長足進步，但是仍然有很多問題趨待解決。其中汽輪機漏汽現(xiàn)象就是一個尚未解決的關(guān)鍵問題，發(fā)生于汽輪機的漏汽不僅對汽輪機安全運行構(gòu)成潛在威脅，影響汽輪機的啟動時間，而且會影響汽輪機組的熱經(jīng)濟性，導(dǎo)致汽輪機組相對內(nèi)效率下降，從而使機組的熱效率下降，做功能力降低，影響機組的經(jīng)濟性。由于汽輪機狀態(tài)多變，工作環(huán)境復(fù)雜，一直以來對于汽輪機漏汽情況沒有很好

2、的監(jiān)測手段，使現(xiàn)場技術(shù)人員無法實時了解漏汽的變化趨勢，那么一旦出現(xiàn)嚴重的漏汽問題，就只能在機組大修時進行處理和解決，所以及時了解漏汽的變化情況是必要的。如何解決這一問題，已經(jīng)越來越成為人們關(guān)注的熱點。
　　本文針對汽輪機級間漏汽難以直接測量這一問題，充分借助數(shù)學(xué)模型這一重要的分析問題手段，對漏汽問題進行了系統(tǒng)的研究。具體內(nèi)容如下：
　　1、建立汽輪機漏汽模型并進行仿真研究
　　數(shù)學(xué)模型是針對復(fù)雜對象的一種行之有效的分析

3、手段，而實際運行中的汽輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，狀態(tài)多變，現(xiàn)場進行漏汽分析困難。本文從控制角度出發(fā)，以哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的200MW汽輪機為原型，分析了簡化的汽輪機結(jié)構(gòu)，詳細解釋了各部分的工作機理及數(shù)學(xué)模型，從而建立了汽輪機動態(tài)分析模型。進而對汽輪機級間漏汽現(xiàn)象進行了詳細的機理分析,指出了漏汽產(chǎn)生的原因，引入了表征漏汽變化趨勢的特征指標——漏汽系數(shù)，該系數(shù)同時也刻畫了級內(nèi)漏汽面積的變化。根據(jù)漏汽機理，內(nèi)部漏汽必然會使級后參數(shù)發(fā)生變化，在對級間漏汽現(xiàn)

4、象進行了合理假設(shè)后，結(jié)合之前的動態(tài)分析模型建立了汽輪機漏汽仿真模型。對于漏汽現(xiàn)象進行了針對性的仿真研究，特別是考察了在汽輪機變工況運行中隨著漏汽系數(shù)的變化給級后參數(shù)所帶來的影響，為接下來的漏汽估計模型提供了大量的仿真數(shù)據(jù)。
　　2、基于最小二乘的漏汽估計模型
　　完成仿真研究之后，接下來要考慮的就是如何建立漏汽估計模型？從工程應(yīng)用角度考慮，現(xiàn)場數(shù)據(jù)由于通過傳感器采集，不可避免地存在各種干擾成分，這些成分會影響估計模型的精度與

5、泛化能力，因此在建模之前首先要理解數(shù)據(jù)的干擾項有哪些？本章對一些典型的干擾成分進行了分析，指出了溫度的“時滯”效應(yīng)與傳感器的噪聲來源，利用最小二乘的抑噪能力建立了漏汽估計模型，并比較了溫度“時滯”對模型的影響，表明模型能夠很好的抑制各種干擾成分，具備較強的容錯能力。
　　3、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的漏汽估計模型
　　近年來作為軟測量領(lǐng)域研究熱點的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為級間漏汽估計提供了另外一種思路。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是軟測量技術(shù)中極其重要的一種