融合先驗知識的燃氣輪機欠定氣路故障診斷方法研究.pdf

1、燃氣輪機氣路故障診斷是燃氣輪機信息化和智能化的重要研究領域。一方面由于燃氣輪機是效率高，安全環(huán)保，穩(wěn)定可靠的新型動力設備，在廣大領域內(nèi)應用越來越廣泛，加強對燃機運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷乃至避免安全事故就必不可少；另一方面氣路故障作為燃氣輪機最主要的故障類型之一，具有條件惡劣，監(jiān)測困難，信息不足的特點，一旦發(fā)生燃機氣路故障，輕則性能下降，影響可靠性和安全性，重則引發(fā)安全事故。因此燃機推廣應用的迅猛勢頭和燃機氣路故障的惡劣后果迫使對燃氣輪機氣

2、路故障診斷進行理論和應用研究。本文主要的研究內(nèi)容是在監(jiān)測參數(shù)信息不足情況下形成的燃氣輪機欠定氣路故障診斷問題。研究融合燃機氣路故障先驗知識的診斷方法及其應用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　首先，建立了燃機故障模型并進行典型氣路故障仿真分析。建立的模型與實際燃機運行數(shù)據(jù)相符，故障設置滿足典型氣路故障特點。重點分析了典型氣路故障和變工況因素條件下的測量參數(shù)偏差規(guī)律，形成定性的燃機氣路故障先驗知識。
　　其次，對燃機欠定氣路故障問題進行分析并對

3、診斷方法進行了研究。通過線性氣路分析建立了燃機氣路故障方程，通過討論無約束最小二乘、基于l1范數(shù)約束和基于l2范數(shù)約束的解決方法，發(fā)現(xiàn)其約束規(guī)則不符合實際燃機氣路故障情況而使得診斷效果不佳。提出將典型氣路故障先驗知識融入到遺傳算法對欠定氣路故障問題進行解決，驗證實驗表明了方法的可行性。
　　再次，融合先驗知識對燃氣輪機氣路故障進行診斷。先利用測量參數(shù)偏差方向和相對大小對燃機氣路故障進行隔離，然后利用相應的約束項進行辨識。診斷結(jié)果表