基于模糊熵的核电站瞬态识别方法.pdf

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1、第４８卷第９期原子能科学技术Vol．４８，No．９２０１４年９月AtomicEnergyScienceandTechnologySep．２０１４基于模糊熵的核电站瞬态识别方法１２３１４５常远，郝轶，黄晓津，李春文，梁记兴，刘景源（１．清华大学自动化系，北京１０００８４；２．大唐微电子技术有限公司，北京１０００９５；３．清华大学核能与新能源技术研究院，北京１０００８４；４．郑州轻工业学院机电工程学院，河南郑州４５００００；５．中国原子能科学研究院，北京１０２４１３）摘要：为保障核电站安全经济运行，需及时准确地识别

2、核电站出现的异常。本文通过处理关键变量的时间序列数据，对瞬态过程进行识别：利用模糊熵度量时间序列复杂度的能力，判断系统是否处于正常状态；进而利用互模糊熵度量两时间序列相似度的能力，对出现的瞬态进行类型识别。利用模块式高温气冷堆核电站仿真机的数据验证了本方法的可行性和有效性，结果表明本文方法可有效进行瞬态识别，且不需复杂的训练过程。关键词：故障诊断；瞬态识别；模糊熵；互模糊熵中图分类号：TL３６３文献标志码：A文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０９‐１６４０‐０６doi：１０．７５３８／yzk．２０１４．４

3、８．０９．１６４０FuzzyEntropyBasedTransientIdentificationinNuclearPowerPlant１２３１CHANGYuan，HAOYi，HUANGXiao‐jin，LIChun‐wen，４５LIANGJi‐xing，LIUJing‐yuan（１．DepartmentofAutomation，TsinghuaUniversity，Beijing１０００８４，China；２．DatangMicroelectronicsTechnologyCo．，Ltd．，Beijing１００

4、０９５，China；３．InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology，TsinghuaUniversity，Beijing１０００８４，China；４．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou４５００００，China；５．ChinaInstituteofAtomicEnergy，Beijing１０２４１３，China）Abstract：For

5、safeandeconomicaloperationofnuclearpowerplants（NPPs），theoccur‐ringanomaliesshouldbepromptlyandcorrectlyidentified．Inthispaper，thetransientswereidentifiedbyprocessingtimeseriesofcriticalvariables．First，basedonitsabilitytomeasurethecomplexityoftimeseries，thefu

6、zzyentropy（FuzzyEn）wasusedtodeterminewhetherthesystemwasinnormalstate．Thencrossfuzzyentropywasemployedforclassifyingtheoccurringtransients，usingitsabilitytocharacterizethesimilaritybetweentwotimeseries．Thefeasibilityandeffectivenesswereverifiedbysimulatordat

7、aofpebble‐bedmodularhightemperaturegas‐cooledreactornuclearpower收稿日期：２０１３‐０６‐２７；修回日期：２０１４‐０３‐３１基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１１７４０６８）作者简介：常远（１９８３—），男（满族），辽宁开原人，博士研究生，控制科学与工程专业第９期常远等：基于模糊熵的核电站瞬态识别方法１６４１plant（HTR‐PM）．Itisdemonstratedthattheproposedmethodiseffectivefortra

8、nsientidentificationanditdispenseswithacomplextrainingphase．Keywords：faultdiagnosis；transientidentification；fuzzyentropy；crossfuzzyentropy［１４］核电站是一类对安全性要求极高的复杂系一致性。统，通常由操纵员进行监控并有多种故障诊断对于长度为N的时间序