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《上海电力大学》 2019年
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基于热力参数的燃气轮机故障建模及诊断研究

张霄  
【摘要】:燃气轮机因具有启停快、无污染、热效率高等优点在电力行业得到较为广泛的应用。但是由于燃气轮机长期工作在高温、高压、高转速这样较为恶劣的环境中,使得燃气轮机在工作一段时间后容易发生故障。故障的发生不但使得燃机气轮机的经济性降低,而且会影响燃气轮机安全稳定的运行。为了快速发现和排除故障,恢复燃气轮机的正常运行,需要对燃气轮机的故障诊断技术展开深入研究。因此,本文以单轴燃气轮机作为研究对象,开展无故障建模、故障建模、智能诊断算法等研究,最终实现燃气轮机的气路故障诊断,主要的工作内容如下:(1)单轴燃气轮机的无故障建模。通过对燃气轮机的研究,基于燃气轮机的热力学关系,采用模块化建模的方法,建立单轴燃气轮机无故障模型,为后面燃气轮机的故障模型奠定基础。(2)燃气轮机气路故障模型的建立和模拟。利用小偏差法对燃气轮机各气路部件的方程式进行线性化处理,通过变量分离,利用故障矩阵将燃气轮机测量参数的偏差量与性能参数的偏差量联系起来,建立气路故障模型。利用故障模型对燃气轮机常见的九种故障进行模拟,为后面实现智能算法的故障诊断提供数据样本。(3)开展基于蜻蜓算法优化BP神经网络的燃气轮机故障诊断。通过研究蜻蜓算法和BP算法,建立蜻蜓算法优化BP算法的模型,将其应用在燃气轮机的气路故障诊断中。另外,将这种算法模型与其它算法模型进行对比,验证这种算法的优越性。
【学位授予单位】:上海电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TK478

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