基于多分类支持向量机核电站故障诊断技术的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于多分类支持向量机的核电站故障诊断技术研究硕士研究生：郭沫指导教师：夏虹教授学位级别：工学硕士学科、专业：核能科学与工程所在单位：核科学与技术学院论文提交日期：2012年1月4日论文答辩日期：2012年3月18日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchonFaultDiagnosisTechnologyofNuclearPowerStationBasedonMulti-classSu

2、pportVectorMachineCandidate:GuoMoSupervisor:Prof.XiaHongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:NuclearEnergyScienceandEngineeringDateofSubmission:January4,2012DateofOralExamination:March18,2012University:HarbinEngineeringUniversity基于多分类支持向量机的核电站故障诊断技术研究哈尔滨工

3、程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关

4、部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于多分类支持向量机的核电站故障诊断技术研究摘要故障诊断系统对保证核电站运行的安全性和经济性具有

5、重要作用。目前，我国核电站主要采用传统的阈值报警方法，无法为操作人员提供故障发生的原因以及发展趋势等信息，所以针对核电站的故障诊断技术进行研究具有重大意义。由于核电站具有故障样本数少、维数大的特点，而支持向量机在解决基于小样本情况的分类问题方面表现出较好的性能和较强的推广能力。因此，本文针对核电站一回路和二回路主系统的典型故障，对基于多分类支持向量机的故障诊断技术和方法进行了以下几个方面的研究与探索，以期解决核电站故障诊断中的困难和相关问题。首先，在现有研究的基础上，对核电站的典型故障及其现象进行了分析，获取了故障样本。然后，对统计学理论

6、和支持向量机理论进行了系统的学习，并通过对比现有的几种多分类方法，针对核电站典型故障的样本特点，提出了一种基于支持向量机的多分类算法，并证明了其用于核电站故障诊断的可行性。其次，通过对核函数的选择和核参数的优化等支持向量机关键问题的研究，利用所提出的多分类算法，构建了支持向量机多分类模型，将其应用于核电站的故障诊断中，实现了基于多分类支持向量机的故障诊断，并与神经网络分类结果进行了对比。最后，针对核电站发生故障时，对某参数变化进行预测的必要性，研究了采用信息粒化法的预测技术，并以蒸汽发生器U形管破裂故障时稳压器水位的变化趋势预测作为例子进

7、行了预测研究。通过对核电站故障诊断系统的实验分析，验证了多分类支持向量机用于核电站故障诊断的可行性与有效性。关键词：多分类支持向量机；核电站；核参数优化；信息粒化基于多分类支持向量机的核电站故障诊断技术研究基于多分类支持向量机的核电站故障诊断技术研究ABSTRACTFaultDiagnosisSystemplaysanimportantroleinensuringthesafetyandeconomyofnuclearreactoroperation.Atpresent,traditionalthresholdalarmmethodism

8、ainlyadoptedinChina’snuclearpowerstations,whichcan’tprovidethefault’sreasons,trendandsoon.Theref