基于信息融合與智能診斷的鍋爐汽包水位保護系統(tǒng).pdf

1、在火電廠中，鍋爐汽包水位是鍋爐安全運行的一個重要參數(shù)，同時也是一個難以精確測量的熱工參數(shù)。影響鍋爐汽包水位的因素有很多，而水位波動一般要求不超過±30mm～±50mm的范圍，超過規(guī)定范圍，輕者造成機組非計劃停運，嚴重時可造成汽輪機和鍋爐的嚴重損壞。水位保護的功能是，在鍋爐缺水時能及時保護，避免“干鍋”和燒壞水冷壁管；當出現(xiàn)滿水時能自動打開放水閥，必要時也采取緊急停爐，以避免事故發(fā)生或防止事故擴大。
　　 目前，因鍋爐汽包水位保護

2、系統(tǒng)不可靠引起的事故屢有發(fā)生，造成較大的安全隱患和經(jīng)濟損失。本課題就是針對目前鍋爐汽包水位保護系統(tǒng)的水位測量、保護邏輯、保護動作存在的不足之處進行研究改進，把多測孔技術(shù)、信息融合技術(shù)和智能故障診斷技術(shù)應(yīng)用到水位保護中，旨在提高水位測量的準確性和保護的可靠性。
　　 本文的主要研究工作如下：
　　 1、研究了傳統(tǒng)的鍋爐汽包水位測量系統(tǒng)存在的問題，分析了各種測量方法的優(yōu)缺點。
　　 2、為了提高測量精度，采用較新的“

3、多測孔技術(shù)”增加取樣點，多采樣，減小單一測量帶來的誤差和不確定性，并采用差分技術(shù)判別數(shù)據(jù)的有效性。
　　 3、闡述了多傳感器信息融合技術(shù)的概率統(tǒng)計方法和人工智能方法，并根據(jù)鍋爐水位的特點分析其適用性。
　　 4、采用信息融合技術(shù)——平均加權(quán)和卡爾曼濾波對多水位信息進行處理。由多測孔技術(shù)實現(xiàn)了多個水位計測量水位，將多個水位信息經(jīng)過差分技術(shù)去除壞值，并采用平均加權(quán)和卡爾曼濾波進行多個傳感器的信息融合，得到的水位值減少了安裝誤

4、差和外界擾動等誤差影響因素，仿真證明能取到較好的濾波效果，更接近于真實水位。
　　 5、采用智能診斷技術(shù)——模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對經(jīng)卡爾曼濾波器的水位值進行保護動作的判定。首先將水位信息進行模糊化，而后將模糊后的水位值對構(gòu)建的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，得到高限水位報警系統(tǒng)。再將訓(xùn)練過的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于鍋爐汽包水位的保護，測試仿真證明，基于智能診斷技術(shù)的保護系統(tǒng)的可靠性大大提高。
　　 6、基于電站仿真機平臺，在工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件For