蒸汽排放系统智能故障诊断方法研究

发布时间：2017-04-28 14:19

  本文关键词：蒸汽排放系统智能故障诊断方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：核电是未来世界能源的重要发展趋势，其系统的安全运行具有重大的意义。故障诊断作为确保核电系统安全性和稳定性的重要手段，一直受到理论界和专业领域的重视。但现有的智能诊断方法有的需要大量的故障样本，，有的缺乏合理的解释性，有的无法对未曾出现过的故障进行分析，因此无法满足核电站安全性和可靠性的要求。 本文以蒸汽排放系统为例，提出基于多层流的故障状态诊断模型，并对共模故障存在状况下的蒸汽排放系统的任务可靠性进行研究。 首先，本文对蒸汽排放系统进行了原理及参数上的分析，运用多层流理论针对蒸汽排放系统建立故障诊断的模型，通过对后果传播规则的确立、流结构搜索算法的构建以及符号定向图法应用于主要报警推理等方面的研究，提出蒸汽排放系统的多层流故障诊断模型具体构建方法，并对诊断的框架和流程进行设计，通过实例验证诊断方法的有效性。 其次，运用多层流模型的可靠性算法，建立蒸汽排放系统的可靠性模型，对系统中单一故障与共模故障并存的单元，运用马尔科夫链分析理论对其故障状态进行研究，并通过求解和仿真绘出共模故障状态概率分布图，进而结合共模故障可靠性分析结果计算各目标层的任务可靠度，得到整个系统的任务可靠度。 最后，分析现有数字化主控室人机界面存在的问题以及对故障诊断系统的影响，针对提出的问题确立智能诊断系统界面设计的步骤，对核电站智能故障诊断系统进行基于任务抽象层级的人机功能分配，采用生态界面方法对参数的显示方式合理改进，并设计出符合主控室人因标准的智能故障诊断系统界面。最终运用眼动仪器设备实验分析结果对比传统设计界面与新型设计界面的操纵员诊断信息采集效率，验证了新型设计界面的优越性。
【关键词】：蒸汽排放系统 多层流模型 故障诊断 可靠性 共模分析
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TL353;TH165.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 概述11-13
• 1.2 故障诊断方法概述13-16
• 1.3 国内外核电站故障诊断理论研究现状16-19
• 1.4 研究的目的及意义19-20
• 1.5 课题主要研究内容20-22
• 第2章 多层流模型法及其研究22-30
• 2.1 多层流模型法概述22-23
• 2.2 多层流模型的的建模基础23-26
• 2.2.1 基本元素23-25
• 2.2.2 流与部件的关系25
• 2.2.3 部件、功能与目标的关系25
• 2.2.4 流之间的层次关系25-26
• 2.3 多层流模型法的故障诊断原理26-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 基于多层流模型的蒸汽排放系统故障诊断30-48
• 3.1 蒸汽排放系统的 MFM 模型建模30-39
• 3.1.1 核电站蒸汽排放系统30-34
• 3.1.2 蒸汽排放系统的目标分析34-35
• 3.1.3 蒸汽排放系统的 MFM 模型建立35-39
• 3.2 基于符号定向图法的主要警报推理39-43
• 3.2.1 模型中的部件状态39-40
• 3.2.2 后果传播规则的确立40-41
• 3.2.3 SDG 图推理41-43
• 3.3 多层流故障诊断算法及流程设计43-44
• 3.4 蒸汽排放系统故障诊断仿真实例44-47
• 3.4.1 凝汽器排放系统诊断实例45
• 3.4.2 大气排放系统诊断实例45-46
• 3.4.3 除氧器排放系统诊断实例46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 基于多层流模型的蒸汽排放系统可靠性研究48-66
• 4.1 基于 MFM 模型的目标可靠性研究48-51
• 4.1.1 MFM 模型可靠性分析机理48-49
• 4.1.2 部件与关系的可靠性算法49-51
• 4.2 可靠性数据的确定51-53
• 4.3 共模故障分析在可靠性分析中的应用53-54
• 4.3.1 共模故障对可靠性分析的影响53-54
• 4.3.2 共模故障的分析的步骤54
• 4.4 单一故障与共模故障共存的可靠性54-60
• 4.4.1 凝结水系统的故障概率分析54-57
• 4.4.2 扩散器通路的故障概率分析57-60
• 4.5 蒸汽排放系统的可靠性计算60-65
• 4.6 本章小结65-66
• 第5章 基于人机工程的故障诊断界面设计66-81
• 5.1 数字化主控室人机界面存在的问题66-67
• 5.2 诊断界面设计步骤的确立67
• 5.3 基于生态界面的界面设计67-69
• 5.4 蒸汽排放系统故障诊断界面设计69-73
• 5.4.1 任务抽象层级的确定69-70
• 5.4.2 人机功能的分配70-71
• 5.4.3 生态界面设计71-73
• 5.5 界面设计布局验证73-79
• 5.5.1 实验背景与目的73
• 5.5.2 实验方案与实验设计73-75
• 5.5.3 实验数据与分析75-79
• 5.6 本章小结79-81
• 结论81-82
• 参考文献82-88
• 致谢88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 童时中;提高控制中心人可靠性的途径[J];电子机械工程;2002年06期

2 王海燕;卞婷;薛澄岐;;基于眼动跟踪的战斗机显示界面布局的实验评估[J];电子机械工程;2011年06期

3 张同号,孙有朝;共模故障分析[J];电子产品可靠性与环境试验;2005年04期

4 杜江;任滢;;故障智能诊断专家系统模型研究[J];光电技术应用;2009年04期

5 方南南;赵云;吴少华;;基于多级流模型的流过程故障诊断算法[J];工业控制计算机;2011年01期

6 周志伟;;打造自主化核电王国[J];高科技与产业化;2009年01期

7 卢秉南;张贝克;马昕;许欣;高东;;基于SDG模型的控制系统故障诊断方法[J];化工学报;2009年09期

8 易华辉;宋笔锋;姬东朝;;场景的无人机控制站人机功能分配[J];火力与指挥控制;2007年12期

9 洪志国;王永滨;石民勇;;共模失效情况下集群系统可用性分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年03期

10 申世飞,李锋;基于规则的核电站故障诊断神经网络系统研制[J];计算机工程与应用;2003年22期

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本文编号：332996