燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件故障早期預(yù)警.pdf

1、作為國家“十三五”發(fā)展計(jì)劃100項(xiàng)任務(wù)之首，燃?xì)廨啓C(jī)將呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之態(tài)，而同時(shí)由于其工作條件惡劣、各類故障頻發(fā)使得其運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性也受到極大的關(guān)注，而其中以燃機(jī)高溫部件最具代表性。燃機(jī)高溫部件由于長期工作在高溫、高壓環(huán)境中導(dǎo)致其即易發(fā)生故障又無法直接利用傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)且由于其維修周期長、維修成本高，因此高溫部件故障對(duì)經(jīng)營生產(chǎn)帶來了極大的影響?，F(xiàn)在通用的檢測(cè)方法為利用燃機(jī)排溫的變化情況來間接反映燃機(jī)高溫部件的性能變化情況，但由于算法靈

2、敏性較低往往是高溫部件已經(jīng)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損傷才能被檢測(cè)出來，因此如何提高基于燃機(jī)排溫的燃機(jī)高溫部件檢測(cè)靈敏性，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃機(jī)高溫部件故障的早期預(yù)警具有十分重大的意義。
　　本文重點(diǎn)圍繞燃機(jī)排溫與高溫部件的關(guān)系、影響排溫的關(guān)鍵因素、高溫部件早期預(yù)警模型的建立、基于模型預(yù)測(cè)的高溫部件性能趨勢(shì)變化分析等方面展開研究，主要的工作和創(chuàng)新點(diǎn)為：
　　（1）由于燃機(jī)高溫部件溫度過高導(dǎo)致傳感器無法直接測(cè)量其內(nèi)部溫度變化，因此通常利用透平出口排溫

3、間接測(cè)量并判斷高溫部件的異常情況，但由于燃機(jī)排溫作為終端參數(shù)受到諸多參數(shù)的干擾，因此利用相關(guān)性分析和燃機(jī)機(jī)理相結(jié)合的方式確定了影響排溫變化的主要參數(shù)；同時(shí)利用實(shí)際燃機(jī)故障案例確定了高溫部件異常對(duì)排溫的影響，在研究過程中確定了測(cè)點(diǎn)排溫與平均排溫之間存在極強(qiáng)的線性關(guān)系，并得出結(jié)論如果這種明顯的線性關(guān)系發(fā)生變化則說明高溫部件出現(xiàn)異常。
　?。?）基于支持向量回歸方法建立了燃機(jī)高溫部件早期預(yù)警模型，并利用遺傳算法對(duì)燃機(jī)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化選擇，

4、修正了早期預(yù)警模型提高了模型精度；并基于實(shí)際燃機(jī)數(shù)據(jù)確定了模型的訓(xùn)練集選取規(guī)則，即選取短時(shí)間大范圍工況變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模能夠得到較為精確的模型，最后結(jié)合0.05置信水平的置信區(qū)間和改進(jìn)質(zhì)量控制圖的方法確定了報(bào)警機(jī)制，該報(bào)警機(jī)制能夠靈敏發(fā)現(xiàn)燃機(jī)高溫部件的異常情況，同時(shí)也能夠保證檢測(cè)的魯棒性降低了系統(tǒng)的誤報(bào)警率。
　?。?）運(yùn)用以建立的燃機(jī)高溫部件早期預(yù)警模型并運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)建立基于網(wǎng)絡(luò)的高溫部件早期預(yù)警在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并