火电厂控制系统故障检测与诊断技术综述

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1、火电厂控制系统故障检测与诊断技术综述【摘要】本文重点介绍火电厂控制系统故障检测与诊断技术的现状和发展趋势，针对控制系统故障检测与诊断的主要任务和内容，介绍了冃前国内外应用的大体技术方法，包括基于数据驱动、基于解析模型、基于信号处理和基于知识的故障诊断技术。本文结合火电厂控制系统的特点和目前故障诊断技术的发展情况，从发展的角度阐述了我国的故障诊断技术与国外故障诊断技术的差距。【关键词】发展现状；发展趋势；发展差距thepowerplantcontrolsystemfauItdetectionanddiagnosis

2、technologyoverviewgaoyan-chun(jilintechnologycollegeofelectronicinformation,j订inj订in,china,132021)[abstract]thisarticleintroducedthepowerplantcontrolsystemfaultdetectionanddiagnosistechnologyofthepresentsitua/tionanddevelopmenttrend,tocontrolthesystemfaultdet

3、ectionanddiagnosisofthemaintaskandcontent,andintroducestheapplicationathomeandabroadandthegeneraltechnologymethods,includingbasedondatadriven,basedonanalyticalmodel,basedonsignalprocessingandknowledgebasedfaultdiagnosistechnology.basedonthecharacteristicsofpo

4、wercontrolsystemandthetechnique,fromtheperspectivesofdevelopmentinchinaandabroadthefaultdiagnosistechniqueoffaultdiagnosistechnologygap・[keywords]developmentpresentsituation；developmenttendency；developmentgap0引言自动控制系统及其设备是大型火电机组不可缺少的重耍组成部分，其性能和可靠性已成为保证火电机组可靠性

5、和经济性的重耍因素。随着火电厂控制系统H益大型化和复杂化，故障点也随Z增加,除了选用高质量和高可靠性的自动化设备和计算机监控系统，及时发现系统中存在的故障，并采取有效的措施来修复故障，是保证机组连续稳定运行的重要保证。近几十年来，国内外故障诊断技术得到了广泛的研究与发展，提出了众多可行的方法。故障的分类，根据故障程度大小分为硬性故障和软性故障；根据故障存在的表现分为间歇性故障和永久性故障；根据故障的性质和发展的进程分为突变故障和缓变故障；根据故障发生的部位可以分为传感器故障、执行器故障、元部件故障及设备故障等；从

6、建模的角度出发分为加性故障和乘性故障；根据故障的原因分为偏差故障、冲击故障、开路故障、漂移故障、短路故障、周期性干扰和非线性死区故障等[1]。根据工作原理可将故障诊断方法大致分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法、基于知识的方法、基于数据驱动的方法和混合诊断的方法等。1控制系统故障检测与诊断技术国内外发展趋势1971年美国麻省理工学院的beard博士首先提出了用解析兀余代替硬件冗余，并通过系统自组织使系统闭环稳定，通过比较器的输出得到系统的故障信息的思想，标志着故障检测与诊断技术的诞生[2]o20世纪70年代

7、是控制系统故障检测与诊断发展的初级阶段，检测滤波器（1971仍、广义似然比（1974年）和极大似然比（1979年）等诊断算法都是在这一阶段提出的。20世纪80年代是控制系统故障检测与诊断技术蓬勃发展的一个阶段，新的理论不断被提出，理论的实际应用也得到了发展。基于观测器、滤波器的方案或系统辨识和参数估计的方案是这一时期主要使用的诊断方法。进入90年代以后，各种方法不断相互渗透和融合，理论应用的领域也有了很大的扩展，基于神经网络、模糊逻辑等智能方法及组合方法的故障检测与诊断明显增加，对于非线性系统的故障检测与诊断也有

8、了更多的研究。进入21世纪，随着故障检测与诊断基础学科的不断发展，控制系统故障检测与诊断技术迎来新的发展高峰，为国民生产、生活带来更多的经济和社会效益。国内对fdd的研究始于20世纪80年代初，清华大学的方崇智教授、中科院的疏松桂教授于20世纪80年代初开始进行fdd技术的研究，叶银忠教授等人1985年发表了国内最早的有关fdd技术的综述文章，随后清华大学的周东华教授、中