模糊数学在凝汽器故障诊断中的应用研究1.pdf

第45卷第2期汽轮机技术Vol.45No.2
2003年4月TURBINETECHNOLOGYApr.2003

模糊数学在凝汽器故障诊断中的应用研究

范圣平,曹顺安,张晋
(武汉大学化学与分子科学学院.,湖北武汉430072)
摘要:将模糊数学理论应用到凝汽器故障诊断系统中,建立了模糊识别系统,确定了这一系统的隶属函数,并且计
算出了症候群对各种故障的隶属度,然后按隶属度对故障进行了归类,较好地解决了一些不确定因素对凝汽器产
生的影响这一问题,并以实例验证了该模型识别凝汽器故障的准确性。实践证明,该模型简单实用,能有效地识别
凝汽器故障。
关键词:模糊数学;故障诊断;凝汽器;最大隶属原则
分类号:TB11;TK267文献标识码:A文章编号:1001-5884(2003)02-0113-03

ApplicationofFuzzyMathinFaultDiagnosisforCondenser

FANSheng-ping,CAOShun-an,ZHANGJin
(CollegeofChemistryandMoleculeScience,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)
Abstract:Thefuzzymaththeoryisappliedinfaultsdiagnosissystemofcondenser,andfuzzypatternrecognitionmodelis
established.Accordingtofuzzymathformula,thesizeofsubordinatefunctionforcondenserisestablished,thesubord-i
natedegreeofmanykindsoffaultscausedbysymptomconcoursesiscomputed,andthenfaultsareclassifiedbymeansof
subordinatedegree.Thereforefaultsofcondenseraffectedbysomeindeterminatefactorscanbesolved.Theauthenticity
ofthemodelisverifiedbytheexperiments.Fromthepractice,themodelissimpleandpractical,soitcanidentifythe
condenserfaultseffectively.
Keywords:fuzzymath;faultdiagnosis;condenser;maximummembershiprule

诊断除考虑热工参量的变化外还考虑水汽品质的变化,综合
0前言判断水汽品质异常的原因及凝汽器故障的原因。
凝汽器的故障往往是由多种原因引起的,并且故障的存
凝汽器是凝汽式汽轮机的一个重要的辅助设备,凝汽器在具有模糊性:
运行情况的好坏,直接关系到汽轮机的安全经济运行。因而(1)同一故障表现出不同特性,如凝汽器泄漏时表现为
凝汽器运行状态的监测及故障诊断一直是发电厂致力研究凝汽器真空缓慢下降、凝结水泵出口压力增加、凝结水泵马
的课题。达电流增加、凝结水电导率增加、磷酸盐加药泵运行时间加
现有的凝汽器故障诊断多是从热工参量变化的角度来长、炉水磷酸盐含量降低、炉水pH值变高或变低、凝结水混
研究的,而极少考虑凝汽器发生故障时水汽品质的变化。但床周期缩短、炉水电导率升高、蒸汽钠含量升高;
在大机组的故障中,由于凝汽器故障导致水汽质量不良引起(2)几种故障同时发生并相互诱发,如凝汽器冷却管堵
的占很大比重,由于故障停机和设备损坏造成的直接间接损塞与凝汽器泄漏会相互诱发;
失巨大,有些甚至是灾难性的。目前,仅华北地区就有29台(3)不同故障具有相似或相近的特性,即故障间的分类
200MW及以上的机组,已有十余台机组凝汽器铜管频繁泄具有模糊性,如凝汽器满水与凝汽器泄漏均有凝结水泵出口
漏,水冷壁管结垢腐蚀爆管每年达5次之多[1]。对凝结水品压力增加、凝结水泵马达电流增加等现象;
质进行监测,当电导率及硬度超标时,仅能推断凝汽器泄漏(4)故障的存在具有模糊性,不能把故障绝对识别为存
的可能性很大。在实际运行中,当凝汽器泄漏时,故障表现在或不存在,例如,当凝汽器真空急剧下降时,可能的故障原
不仅仅是凝结水电导率及硬度超标,其它现象如凝结水含氧因有后轴封供汽中断、凝汽器满水、真空泵严重故障或真空
量增加、凝汽器真空缓慢下降等会同时出现,将这些现象综系统管路破裂。
合起来考虑将有助于对凝汽器泄漏的准确判断与正确处理。对于这种模糊现象,用传统的数学工具进行定量诊断往
鉴于以上原因,本文在总结已有研究成果的基础上(利往有