基于主元分析的電廠(chǎng)鍋爐故障檢測(cè)與診斷.pdf

1、近年來(lái)隨著集散控制系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)在火電機(jī)組上的廣泛應(yīng)用，提高了機(jī)組的整體控制水平。與此同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集了海量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障信息，對(duì)機(jī)組系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷是電力企業(yè)急需解決的問(wèn)題之一。由于大多數(shù)工業(yè)過(guò)程難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，基于數(shù)學(xué)模型的故障檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中遇到了較大的困難。多元統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的故障檢測(cè)與診斷方法不依賴(lài)于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，因此此方法更具實(shí)用性，目前已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。 本文首

2、先總結(jié)了統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制理論的發(fā)展過(guò)程和該領(lǐng)域的眾多專(zhuān)家學(xué)者當(dāng)前的研究成果，同時(shí)介紹了該領(lǐng)域存在的需要深入研究的問(wèn)題?；谥髟治龅倪^(guò)程監(jiān)測(cè)方法，由于充分利用了主元分析算法在處理線(xiàn)性相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)可對(duì)其降維的作用，使得對(duì)多變量生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)可在低維變量空間實(shí)現(xiàn)。本文詳細(xì)研究了主元個(gè)數(shù)變化對(duì)sPE、T<'2>統(tǒng)計(jì)量及其控制限的影響，消除了對(duì)主元分析的一些模糊認(rèn)識(shí)，為確定恰當(dāng)?shù)闹髟獋€(gè)數(shù)提供了依據(jù)。對(duì)主元模型的故障檢測(cè)能力進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算。由于利

3、用變量對(duì)統(tǒng)計(jì)量的貢獻(xiàn)只能夠定性的實(shí)施故障診斷，針對(duì)這一局限性，本文對(duì)該方法加以改進(jìn)，提出了對(duì)過(guò)程故障進(jìn)行診斷的定量的指標(biāo)，為把基于主元分析的故障檢測(cè)和診斷方法投入實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 由于電廠(chǎng)鍋爐多工況運(yùn)行的特點(diǎn)，常規(guī)主元分析方法不能夠直接應(yīng)用于鍋爐過(guò)程的檢測(cè)，本文提出了一種適用于變工況過(guò)程的多主元模型的故障檢測(cè)與診斷方法。根據(jù)最短距離分類(lèi)的方法將過(guò)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類(lèi)，根據(jù)機(jī)組不同的運(yùn)行工況建立多個(gè)主元分析統(tǒng)計(jì)模型，進(jìn)行對(duì)多工況過(guò)程