燃气轮机便携式故障诊断系统的原理及应用研究

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上海交通大学硕士学位论文燃气轮机便携式故障诊断系统的原理及应用研究摘要燃气轮机作为新技术动力设备，一直代表一个国家工业发展的水平，并在国民经济中发挥着极其重要的作用。所谓燃气轮机的状态监控与故障诊断，是指监测与燃气轮机工作状态紧密相

4、关的各种参数，通过传感器把这些数据信息转换为电信号或者其他物理量信号，进行处理，继而得出工作状态是否正常的结论，将故障进行隔离和定位，并提出维修的具体技术内容，最终达到机组能完全可靠地工作、减少故障和维修费用的目的。本文将燃气轮机的故障诊断系统的设计与应用分为三大部分，如下：在第一部分的燃气轮机状态监测中，采用了数理统计学中的假设检验，通过采集实时数据，并与同工况下的无故障运行标准值进行比较，计算数学统计量t，通过t分布的统计图，判断出燃气轮机是否正常运行，并通过实例验证其可行性。在第二部分的故障

5、诊断中，首先进行第一层级的故障诊断，即从轮机运行的征兆量逆向求解燃气轮机的特性参数的变化值。采用的方第I页摘要法主要是非线性BFGS最优化的技术，并与最速下降法进行对比，分析各自优缺点。接着较为全面地梳理了当前的第二层级的故障诊断：模式识别，即从特性参数的变化值判断燃气轮机具体故障类型。通过分析各类方法的特点和应用手段，比较得到不同模式识别方法的优缺点。在第三部分的软硬件总装和调试中，系统地介绍了虚拟仪器技术在工程实践中的应用，并将前两部分进行整合编程处理，总装成燃气轮机故障诊断仪器，包含了性能仿

6、真，数据采集处理，状态监测以及BFGS故障诊断，共四个模块。关键词：燃气轮机状态监测；热参数故障诊断；非线性最优化；模式识别；虚拟仪器技术第II页上海交通大学硕士学位论文THEPRINCIPLEANDAPPLICATIONOFGASTURBINETHERMALFAULTDIAGNOSISSYSTEMABSTRACTGasturbineasanewpowertechnology,hasrepresentedanationalindustrialdevelopmentlevel,andplaysane

7、xtremelyimportantroleinnationaleconomy.Conditionmonitoringandfaultdiagnosisofgasturbine,refertomonitoringvariousparametersofthegasturbineworkingstatus,passingthedatainformationconvertedtoelectricalsignalsorotherphysicalquantitysignal,processingandcomi

8、ngtotheconclusionweatherworkingstateisnormal,putforwardthespecifictechnicalcontentofmaintenance,thusunitscanreliablywork,reducefaultsandmaintenancecosts.Inthisarticle,thedesignandapplicationofgasturbinefaultdiagnosissystemisdividedintothreepar