核电站机组故障诊断系统的知识获取

核电站机组故障诊断系统的知识获取

一、核电站机组故障诊断系统的知识获取(论文文献综述)

盛晨曦[1](2021)在《基于混合建模的核电二回路系统性能诊断》文中研究说明核电作为清洁、高效和安全可靠的发电能源在我国的地位逐渐上升。本文以AP1000核电机组二回路热力系统为研究对象,基于机理建模和数据建模相结合的混合建模方法对二回路系统及其关键设备进行热力性能分析与诊断。首先,采用常规热平衡法,根据核电机组区别于常规火电的设计结构和工作介质等特点,基于质量和能量平衡方程对二回路系统的一般特性进行机理建模,结合设计值完成系统热力性能档案的建立,包括相对内效率、(?)效率、去湿效率、压比、特征通流面积、内部(?)参数、加热器端差、总体换热系数、缸效率和热耗等,并根据档案进行了二回路系统和设备的热力性能分析。其次,对汽轮机级组、回热加热器和汽水分离再热器基于参数间的依变关系建立子模型,通过历史运行数据建立设备实际特性模型,从而完成变工况回归下混合模型的建立。分析各个子模型的输入、输出关系,建立二回路系统子模型的连接,完成对二回路系统的状态重构。以高压缸的第1级组HPT1为例,发现用历史运行数据拟合出来的曲线值低于设计值,得到结论:随着机组的不断运行,HPT1的性能逐渐发生劣化,基于混合建模的方法比单一的机理建模方法对二回路系统进行状态重构更具准确性。采用内部(?)参数进行设备性能劣化的诊断,当高压缸的第1级组HPT1发生性能劣化时,HPT1的内部(?)参数绝对值不断降低,而对下游级组HPT2的内部(?)参数值没有影响,证明了用内部(?)参数这一特性指标进行设备性能诊断的可行性。本文对二回路系统关键设备建立了性能劣化的评价模型,分析了设备和系统在不同工况下的热力性能。基于混合建模的方法建立了二回路系统的变工况回归模型,并对高压缸第1级组和第2级组进行性能诊断方法验证,属于早期的故障诊断,为后续运行优化提供指导。

余明东[2](2021)在《管道振动监测系统研究》文中研究说明核电是一种清洁、安全、技术成熟的发电方式,现阶段大多数发达国家都能应用核能发电,随着核电站的大量建设,核电站的安全问题也成为了时下不可忽视的热门问题。其中,核级管道的失效是核电站事故的一个常见原因,严重时诱发泄露,造成人员伤亡,而核级管道的失效多是由于振动引起的。本文分析了管道失效时的典型故障特征,基于管道的振动信号,对管道振动特征进行了提取和筛选,提出了基于数据驱动的管道振动的故障诊断方法,并研制了管道振动检测系统为管道故障诊断的工程应用提供了软件平台。本文的主要研究内容如下:(1)本文从分析管道失效的主要原因着手,归纳总结了管道典型的故障特征,并从时域和频域两个角度总结了振动信号的常见指标。在对管道振动信号进行特征提取后,选用了特征对比方法、XGBoost特征筛选方法、GBDT特征筛选方法对特征进行筛选,有效地筛选了故障特征,避免了仅凭经验筛选的局限性。(2)为能够高效、准确地对管道运行状态进行判断,本文采用了基于数据驱动的诊断模型对管道进行故障诊断。本文共采用了两种机器学习算法—KNN算法、logistic算法,一种集成学习算法—XGBoost算法、一种深度学习算法—DNN算法等4种不同的故障诊断模型对管道进行故障诊断。建模后使用先验数据对模型进行交叉验证,再通过混淆矩阵分析对比结果,从而筛选出适用于管道振动信号故障诊断的模型。(3)为切实解决管道故障在初期难以发现的问题,便于管道技术人员对管道实时、高效地进行监测,本文基于管道振动信号的故障诊断模型开发了一套管道振动监测系统。软件从人机交互出发,对整体界面进行了设计,并对各个模块的功能进行了设计,主要包括了数据采集、系统管理、故障诊断、通用模块等四个模块,实现了数据采集与存储、数据预处理、故障诊断等功能,为管道维修人员提供了一款操作简单方便,诊断结果精确的管道监测软件,为核电站的安全运行保驾护航。

吴彬[3](2020)在《基于SpeedyHold平台的岭澳核电站KIT/KPS系统改造方案设计与实现》文中指出核电站集中数据处理/安全监督盘系统(以下简称KIT/KPS)系统是核电厂的神经中枢,操作员的眼睛,其性能与核电厂安全、稳定运行紧密相关。岭澳核电站1、2号机组(以下简称岭澳一期)KIT/KPS分包商为法国SEMA GROUP公司,前端采集采用美国AB公司的可编程控制器PLC5-80E,自2000年开始调试安装,于2002、2003年分别投入使用,至今已在线运行10多年。随着系统硬件的老化和淘汰,安全性和经济性明显降低,对岭澳一期KIT/KPS系统进行改造势在必行。Speedy Hold平台是北京广利核系统工程有限公司为了满足核电站非安全级领域专用仪控系统的需求而研制的具有自主知识产权的核电站数字化专用仪控系统平台。Speedy Hold平台应用于岭澳一期KIT/KPS改造,是Speedy Hold平台在核电站数字化仪控系统大规模改造上首次应用,存在较大难度和风险。KIT/KPS系统改造工作是一项庞大的系统工程,存在着与新建电站不同的特点:第一,实施时间短,改造项目均在核电站大修期间实施,调试时间一般为10天至15天,远远小于新建电站,无法从容的进行部署、调试和改进。第二,现场调整空间小,新平台需要考虑兼容老平台与现场的接口、应用方式,因为进入商运阶段后,核电厂为了某个子系统调整全局的难度要比新建电站大很多。第三,就是国产化面临的技术封锁,岭澳一期KIT/KPS系统工程设计及产品均为国外厂家提供,现在使用国产平台,中方人员面临技术封锁,所有的产品技术需求与设计原则需要重新识别与开发。此改造项目的这三个特点,使得现场应用需求与DCS产品实现间存在着巨大的鸿沟,可以说现场应用需求与DCS产品需求在使用两种不同的语言描述DCS产品。因此,如何系统、快速和准确地将核电厂工程应用需求进行分解和转化,形成DCS平台研发语言,让研发人员充分理解法规标准的要求、应用堆型的技术要求、经验反馈、同行产品先进特点和业主需求,并完全在Speedy Hold平台上实现,是此改造项目的最大难题。本课题以岭澳一期KIT/KPS系统为具体改造对象,以北京广利核系统工程有限公司研发的Speedy Hold专用数字化仪控平台为设计产品,基于事件驱动的需求分析方法对岭澳一期KIT/KPS系统的改造需求进行分析,结合结构化设计对Speedy Hold平台进行定制开发,使其满足岭澳一期KIT/KPS系统改造要求。使用这两种方法解决了从应用需求与产品需求的转换问题,保证了需求的完整度,同时解决了从平台需求到模块设计的过渡问题,保证了设计方案与需求的对应。Speedy Hold平台的KIT/KPS版本的成功研制,弥补了Speedy Hold系统平台大型采集系统应用的短板,拓展了Speedy Hold平台的应用市场。

张继升[4](2020)在《基于SpeedyHold平台的核电站严重事故仪控系统设计与实现》文中指出核电站在丧失厂内外电源的事故工况下,为了执行严重事故缓解措施,需要配备严重事故专用仪控系统,用于提供安全信息监控功能,并且需要为其设置独立的电源。核电站严重事故仪控系统(简称KDA系统)是为应对导致堆芯熔化的严重事故工况而设计的,系统由UPS供电,向主控室提供必要的信息监测与控制手段,执行严重事故缓解功能。本课题在简要介绍核电站生产工艺和严重事故工况的基础上,结合数字化仪控系统的特点,完成了KDA系统工程设计工作。主要内容包括:系统的需求分析、系统的工程设计、系统的工厂测试。系统的需求分析完成对KDA系统技术规格书的分析和梳理,总结系统的功能需求和性能需求。系统的工程设计主要完成系统的方案设计,其中包括:系统总体架构设计、网络结构设计、供配电方案设计、接地方案设计、网关通讯设计、校时方案设计及定期试验方案设计等。系统的工厂测试主要完成对系统设计方案和系统功能的验证,并对系统性能进行测试。其中系统总体架构设计、供配电及接地方案设计和网关通讯设计是本设计的重点,同时网关通讯设计中实现信息安全的部分是本设计的难点,通过分析电力监控系统信息安全的原则,选择单向安全隔离装置作为网络安全设备,选取合适的通讯协议及安全策略,完成满足核电网络信息安全和工业控制系统实时数据要求的通讯设计方案。本课题在遵守核电站仪控系统通用设计准则的前提下,完成了一套满足KDA系统功能需求和性能需求的系统解决方案的设计。经系统集成和工厂测试验证,最终实现了产品的交付,保证了核电站在严重事故工况下所需的策略措施得到有效实施,提高了核电站的安全性。本课题选用了北京广利核系统工程有限公司开发的核电站数字化专用仪控系统平台-Speedy Hold平台。Speedy Hold平台在可靠性、稳定性、响应速度、精度及可扩展性等方面均满足核电站对非安全级数字化仪控系统的要求。

王冠[5](2020)在《柴油机典型故障诊断及非稳定工况评估方法研究》文中认为柴油机作为一种重要的动力机械,具有零部件多、运动复杂、工作环境恶劣等特点,其状态性能好坏将直接影响工作任务的顺利进行。一旦发生故障轻则停工停产造成经济损失,重则导致人员伤亡。因此,研究柴油机的故障诊断技术和状态评估方法,对确保柴油机工作正常具有重要意义。在柴油机的实际工作中,由于噪声干扰、工况多变,传统的特征提取和模式识别方法需要人为提取并筛选特征已经很难自适应的解决故障诊断问题。基于此,本文以柴油机为对象,针对故障数据缺乏,故障敏感特征提取不准等问题,引入卷积神经网络以自适应提取特征,数据扩增和迁移学习以弥补数据量的不足,进而研究典型故障诊断方法;此外,针对柴油机非稳定工况评估方法匮乏等问题,进行了相关评估研究,并将所提出的方法在工程实际数据上进行了验证。论文的主要内容如下:(1)研究了基于机理的数据扩增和改进的深度卷积网络的柴油机故障预警与诊断方法。首先基于故障机理特征分别生成失火和气门故障的振动图像,然后采用改进的ResNet训练并制作故障数据库,最后分别使用阈值法和SVM法进行了验证。(2)研究了基于迁移学习的柴油机故障诊断方法。首先使用预先训练的AlexNet模型,在5%~80%的数据下训练并进行故障诊断,然后与普通的CNN和EMD+SVM法对比分析验证了方法的有效性,最后通过可视化分析解释了迁移学习的合理性。(3)研究了基于灰色评价的柴油机启机评估方法。首先利用Teager算子和冲击定位自适应地捕捉启动阶段每周期各缸的高压气体冲击区域,然后提取可以表征高压空气的做功能力的特征,最后采用灰色评价法进行综合评估,并通过实际测试结果进行了验证。

殷杰[6](2020)在《基于Hilbert-Huang变换的核电上充泵故障诊断方法研究》文中提出核电上充泵是核电站中至关重要的设备,为了确保上充泵稳定运行,需要对其运行过程的振动信号进行监测,通过使用信号处理技术对信号进行分析,识别其故障特征,并在故障发生的初期进行处理。由于大多数旋转机械的故障信号具有非线性、非平稳的特征,而Hilbert Huang变换(HHT)在处理这类信号具有优势,该方法已经普遍运用到故障诊断、语音处理、指数预测和工程振动等领域。但目前Hilbert Huang变换还存端点效应的缺点,在信号的两端无法正常的分解,针对这个问题,本文进行了改进,并通过Matlab仿真与实际故障实验验证改进的有效性,本片论文具体工作如下:1简单介绍了本课题的研究目的和意义,分析了核电上充泵的结构组成,对离心泵的故障诊断从国内外研究现状进行探讨,接着介绍了常见的时频分析方法:短时傅里叶变换、魏格纳分布、小波变换及HHT,并结合信号的特征对信号处理方法进行对比,确定本文的方法,针对核电上充泵常见的几种故障进行分析,通过力学模型阐明齿轮故障、滚动轴承故障及转子碰摩故障的频域特性;2针对HHT中经验模态分解时的端点效应,用图例说明产生的原因及端点效应导致的后果,接着采用基于波形匹配和最小范数和的端点延拓方法对EMD进行改进,通过计算机仿真将本文延拓方法与其他几类延拓方法对比,验证了有效性;3为分析核电上充泵机组内的齿轮箱故障与XJTU-SY轴承数据集内的轴承故障,使用改进HHT算法分解信号,准确判断了其故障,接着对核电上充泵进行了耐久性试验,试验中,在线状态监测系统观测到了非驱动端垂直方向多倍频增加与一倍频降低的现象,通过转子碰摩频域特征与对应轴瓦温度变化率进行诊断,最后与实际拆修现象对比,表明转子因不平衡而引起了上轴瓦碰摩故障;4提出一种基于改进粒子群的多级泵叶轮装配优化工艺,以解决多级转子在安装过程中的无序现象,经过优化装配相位,可以有效的降低转子在低速和高速动平衡实验中的振动幅值,为核电上充泵不平衡故障比率的降低做了贡献;5采用Matlab GUI对本文涉及的程序开发其人机界面,并集成了时域分析、频域分析和现场动平衡程序,结合本文HHT分析与转子不平衡优化,构建了核电上充泵故障诊断系统。

李鑫[7](2020)在《核电厂KRT系统NaI探测器故障辅助诊断装置研制》文中研究表明与其他种类的电厂相比,核电厂内的核反应堆在运行过程中常伴有辐射产生,故辐射监测系统(KRT系统)是核电厂必不可少的组成部分[1]。随着近来我国核电设备自主化进程的不断推进,国内学者对辐射监测系统的研究也在不断的扩大和深入。为此本人以课题组横向项目为依托,通过对现行核电厂二代、三代辐射监测系统内NaI探测器的部分问题及缺陷进行深入的研究,初步构建了核电厂辐射监测系统NaI探测器故障辅助诊断装置并基于VB6.0软件设计了相关操作界面。装置硬件部分由NaI探测器、核数据处理电路及屏蔽装置、凌华PCI-9846高速数据采集卡、凌华DAQ-2501高速数据采集卡及相关端子板、电源模块、温湿度传感器、低频辐射在线监测仪及电磁辐射探头、凌华rk610a工控机组成。软件部分由连续监测模式、故障自动监测模式、能谱测量模式共11个功能模块组成。用于监测辐射监测系统内NaI探测器的工作状态,并在故障时,采用负延迟、双缓冲与多线程思想相结合的方法,记录故障前后核信号、探头温度信号、两路备用信号以及环境电信号、磁信号、温湿度信号数据等信息,并基于统计方法,对上述存储下来的故障数据进行初步诊断,判断故障类型。同时,本装置还具有仿核信号的发生及输出功能,并具备能谱测量、记录等功能。实验结果表明,本装置结构简单、性能稳定、界面美观实用、操作方便,具有较强的实用性。

潘岳凯[8](2020)在《基于负荷变动工况的堆芯功率信息物理系统研究》文中认为在我国进行能源结构大调整的过程中,核电在满足国家能源供应安全、实施能源供给侧结构性改革中发挥了重要作用。随着工业信息化时代的到来和核电装机容量的不断增加,如何将快速发展的信息化技术与核电厂的传统控制相结合,在保证核电厂安全运行的前提条件下,满足核电厂参与大电网调功调频的需求具有很大的研究价值和实用价值。本文针对核反应堆堆芯变功率运行过程中的堆芯功率模型非线性和控制棒机械约束问题,将信息物理融合技术应用于反应堆堆芯功率控制,在保证堆芯安全运行的条件下,使堆芯功率快速准确地跟踪设定值。首先,根据中子动力学和堆芯热工水力学建立反应堆堆芯功率模型,基于福清M310-1000WM核电仿真机获取不同功率水平下的堆芯功率数据,并采用最小二乘算法辨识不同稳态功率水平下的模型参数。其次,针对堆芯变功率运行过程中的模型非线性和控制棒约束问题,设计具备模型参数在线辨识能力广义预测控制器,在每一个控制时刻根据系统的输入输出数据在线更新被控对象模型的参数,且针对传统广义预测控制器缺乏有效的控制量约束条件处理能力问题,采用经过正弦混沌策略和自适应惯性权重改进的粒子群算法实现广义预测控制的滚动优化,使得控制器具备堆芯控制棒棒速约束条件的处理能力。然后,为保证堆芯变功率运行过程中的安全性,设计非线性支持向量机用于堆芯冷却剂系统的故障诊断,基于福清M310-1000WM核电仿真机分别获取SG传热管小破口故障和环路热段管小破口故障下的160个数据样本集,用于训练和测试非线性支持向量机的诊断性能。最后,采用信息物理系统融合技术构建堆芯功率的信息物理系统,将具备约束条件处理能力的改进型广义预测控制器设定为物理层,用于达到在变功率运行过程中堆芯功率能快速准确地跟随设定值,提高堆芯功率的响应速度;多分类非线性支持向量机设定为信息层,在反应堆堆芯运行过程中,通过对稳压器水位、稳压器压力,安全壳温度、安全壳压力四个参数的监测来保证系统运行过程中的安全性。并通过OPC协议接口将MATLAB平台与福清M310-1000WM核电仿真机连接,构建变功率条件下的堆芯功率信息物理系统仿真平台。

柴雨桐[9](2020)在《核电常规岛给水系统可靠性分析及故障诊断》文中研究表明随着核能发电在全球大力发展,核电厂安全问题也日益突出。为保证核电厂常规岛系统稳定运行,仪控系统日益完善。但由于核电厂常规岛给水系统设备数量多、系统复杂,如何评估系统的实时可靠度目前尚未开展相应研究。本文将可靠性分析技术应用于给水系统中,研究基于故障诊断的GO-FLOW可靠性分析方法,对提高给水系统的可靠性评估水平具有重要意义。对现有的可靠性分析方法进行阐述,分析采用GO-FLOW法对给水系统的进行动态可靠性分析的可行性。针对给水系统多部件、多故障的特点,提出了一种基于改进GO-FLOW法的核电常规岛给水系统可靠性分析方法。该方法采用鱼群算法改进支持向量机,建立常规岛给水系统的故障诊断系统;基于诊断结果,用熵权topsis和灰色关联度对GO-FLOW可靠性评估方法进行改进,通过对系统中元件可靠性参数进行修正,提高了给水系统故障发生时系统可靠性评估准确度,实现了给水系统可靠度的实时评估。以改进GO-FLOW法为基础,构建给水系统可靠性模型。针对该模型依次分析给水系统在正常运行时可靠度、给水系统有故障发生时系统可靠度以及交流电磁阀配电系统发生电源切换时系统可靠度,并设计了对比实验。结果表明:改进后的GO-FLOW可靠性分析方法,能够更加准确、实时、定量评估整个系统的可靠性,具有适用性高、结构清晰、计算快速等特点。同时也为核电配电系统设计提供理论依据。

熊立红[10](2019)在《基于本体建模的核电厂运行规程图谱系统研究与开发》文中研究指明信息化和智能化的发展使得各行业寻求以更加高效智能的方式运营。2017年国务院提出面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想和战略目标,到2030年理论与技术达到世界领先水平。智慧核电是目前人工智能趋势下核能发展的重要方向,智能化运行作为智慧核电大方针下的一个局部目标是当前的一个研究方向。核电厂运行规程是保障核电厂安全的重要文件,核安全法要求操作人员必须严格按照运行规程操作。核电厂现在使用的运行规程基本上都是纸质版规程,也有直接采用纯文本。改善传统的规程使用方式,采用更加简单高效的智能规程对于提高核电厂运行安全、减轻运行人员负担具有重要意义。论文通过对核电厂运行规程研究,尝试将规程文本根据语义表达和句式结构的特点进行规程本体模型开发,设计核电厂运行规程图谱系统,为运行人员提供智能支撑。论文以本体(Ontology)建模的方法对核电厂运行规程进行本体构建,通过概念实体和关系定义来提取知识和表达知识之间的关系。概念实体是本体构建的基础,关系定义的作用是将零散的概念实体进行连接,通过概念和关系的组合表达特定的语义。首先采用斯坦福大学开发的Protégé软件对化学和容积控制系统运行规程进行本体构建,通过对规程内容和句式分析,在本体四种基本关系的基础上自定义了六组共十二条自定义关系来完成规程内容的语义表达。将规程内容分为“共有名词”、“基本KKS码”、“规程条目”、“操作动作”、“操作属性”五大类,在表达规程内容时调用其中概念,使用插件Onto Graf实现规程图谱显示。在通过Protégé进行规程本体研究的基础上,接着使用Python编程语言对规程本体进行自主开发。调用ICTCLAS分词工具对规程文本分词和词性标注,进行初步的规程数据处理。分析规程建立规程模型,编写程序通过文本和模型的匹配自动生成规程语义表达模式。研究百度脑图kityminder的图谱样式和支持的数据格式,将规程语义表达模式转换为kityminder支持的km文件格式,实现规程以百度脑图图谱的形式显示。最后设计核电厂运行规程图谱系统,结合专家决策支持系统将状态监测、异常报警、故障诊断、规程图谱操作指导整合,为运行人员提供高效的操作指导,保障核电厂运行安全。

二、核电站机组故障诊断系统的知识获取(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、核电站机组故障诊断系统的知识获取(论文提纲范文)

(1)基于混合建模的核电二回路系统性能诊断(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 核电二回路系统的性能监测与诊断研究现状
        1.2.2 核电二回路系统的状态重构技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 核电二回路系统性能诊断方法
    2.1 核电二回路系统设备的性能劣化
        2.1.1 二回路热力系统及设备
        2.1.2 设备的性能劣化
    2.2 核电二回路系统混合建模方法
    2.3 设备性能衰退指标体系和系统经济性指标体系
        2.3.1 通流部分性能指标
        2.3.2 回热加热器性能指标
        2.3.3 凝汽器性能指标
        2.3.4 性能衰退的(火用)指标
        2.3.5 核电二回路系统经济性指标
    2.4 核电二回路系统基准值的确定
    2.5 二回路系统设备劣化过程诊断步骤
    2.6 本章小结
第3章 设计工况下的二回路系统热力计算及性能分析
    3.1 二回路系统热力学分析方法
    3.2 案例机组概况
    3.3 THA工况的热力计算与模型验证
    3.4 二回路系统热力性能档案
    3.5 本章小结
第4章 基于混合建模的二回路系统变工况计算与性能诊断
    4.1 二回路系统湿蒸汽抽汽焓计算
    4.2 汽轮机级组的混合建模
        4.2.1 传统汽轮机级组机理建模
        4.2.2 用于变工况回归的汽轮机级组模型
    4.3 回热加热器的混合建模
    4.4 二回路系统子模型间的连接
    4.5 设备状态的性能诊断
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
参考文献
致谢

(2)管道振动监测系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究课题的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 振动信号特征的研究现状
        1.2.2 监测系统研究现状
        1.2.3 智能故障诊断的现状分析
    1.3 论文主要研究内容和结构安排
第二章 管道故障类型及特征提取
    2.1 管道振动的典型故障类型
    2.2 管道振动信号的特征
        2.2.1 时域特征提取
        2.2.2 频域特征提取
    2.3 特征对比及敏感特征筛选
        2.3.1 汽蚀敏感特征筛选
        2.3.2 共振敏感特征筛选
        2.3.3 支撑刚度不足敏感特征筛选
        2.3.4 特征筛选
    2.4 基于XGBoost的特征筛选
        2.4.1 XGBoost特征筛选理论介绍
        2.4.2 XGBoost管道特征筛选Python实现
    2.5 基于GBDT的特征筛选
        2.5.1 GBDT特征筛选理论介绍
        2.5.2 GBDT管道特征筛选Python实现
    2.6 本章小结
第三章 基于振动信号的管道故障诊断
    3.1 K-近邻算法
        3.1.1 K-近邻基本原理
        3.1.2 基于KNN算法的管道故障诊断实验
    3.2 逻辑回归算法
        3.2.1 逻辑回归基本原理
        3.2.2 基于逻辑回归算法的管道故障诊断实验
    3.3 XGBoost分类算法
        3.3.1 XGBoost基本原理
        3.3.2 基于XGBoost算法的管道故障诊断实验
    3.4 深度学习DNN算法
        3.4.1 DNN算法基本原理
        3.4.2 基于DNN算法的管道故障诊断实验
    3.5 几种学习算法诊断结果的比对
    3.6 本章小结
第四章 管道振动监测系统的平台设计
    4.1 软件整体概述
        4.1.1 设计目的
        4.1.2 开发工具
        4.1.3 软件整体架构
        4.1.4 平台界面
    4.2 软件功能模块
        4.2.1 数据采集模块
        4.2.2 故障诊断模块
    4.3 软件平台功能验证
        4.3.1 数据采集功能验证
        4.3.2 故障诊断功能验证
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(3)基于SpeedyHold平台的岭澳核电站KIT/KPS系统改造方案设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题背景、目的及意义
    1.2 课题现状及问题
    1.3 本课题研究内容
    1.4 论文内容及章节安排
        1.4.1 本文的主要内容
        1.4.2 本文的章节安排
第二章 岭澳核电站KIT/KPS系统功能及改造要求
    2.1 KIT系统功能研究
    2.2 KPS系统功能研究
    2.3 KIT/KPS系统改造要求研究
    2.4 本章小结
第三章 Speedy Hold平台研究
    3.1 Speedy Hold平台介绍
    3.2 Speedy Hold平台架构研究
        3.2.1 Level 1 系统研究
        3.2.2 Level2系统研究
    3.3 本章小结
第四章 Speedy Hold平台总体设计
    4.1 岭澳核电站KIT/KPS改造需求分析
        4.1.1 需求分析方法研究及应用
        4.1.2 Speedy Hold平台专项分析
    4.2 Speedy Hold平台总体设计
        4.2.1 开关量采集 40ms分辨率
        4.2.2 高密度机柜容量
        4.2.3 高精度、多种类、非标准、小信号采集
        4.2.4 与第三方通信接口设计
    4.3 本章小结
第五章 岭澳一期KIT/KPS系统改造方案
    5.1 改造方案总体设计
    5.2 改造方案专项设计
        5.2.1 分站设计
        5.2.2 网络设计
        5.2.3 配电设计
        5.2.4 机柜监视设计
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介

(4)基于SpeedyHold平台的核电站严重事故仪控系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 本课题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外与国内核电的发展进程
        1.2.2 核电仪控系统发展概况
    1.3 本课题研究的内容
    1.4 本文的组织结构
    1.5 本章小结
第二章 数字化仪控系统
    2.1 数字化仪控系统简介
        2.1.1 数字化仪控系统的概念
        2.1.2 数字化仪控系统的体系结构
        2.1.3 数字化仪控系统的优点
    2.2 SpeedyHold平台简介
        2.2.1 SpeedyHold平台概述
        2.2.2 SpeedyHold平台系统架构
        2.2.3 SpeedyHold平台Level1 组成
        2.2.4 SpeedyHold平台Level2 组成
        2.2.5 SpeedyHold平台系统功能
    2.3 本章小结
第三章 KDA系统工程设计
    3.1 核电站严重事故工况介绍
        3.1.1 核电站生产工艺介绍
        3.1.2 核电站严重事故工况介绍
    3.2 KDA系统需求分析
        3.2.1 核电站仪控系统设计准则
        3.2.2 KDA系统功能需求
        3.2.3 KDA系统性能需求
    3.3 KDA系统方案设计
        3.3.1 系统总体架构设计
        3.3.2 主要设备选型及柜内布局
        3.3.3 配电设计
        3.3.4 接地设计
        3.3.5 网关通讯设计
        3.3.6 校时设计
        3.3.7 定期试验设计
    3.4 本章小结
第四章 KDA系统工厂测试
    4.1 测试的目的和内容
    4.2 测试的环境和条件
    4.3 测试项目
    4.4 测试结论
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(5)柴油机典型故障诊断及非稳定工况评估方法研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 柴油机故障监测诊断方法研究概况
        1.2.2 柴油机非稳定工况监测评估方法研究概况
    1.3 本文研究内容及结构安排
第二章 基于数据扩增的柴油机故障预警与诊断方法
    2.1 卷积神经网络的原理和常见结构
        2.1.1 CNN的原理
        2.1.2 CNN的常见结构
    2.2 基于数据扩增的虚拟样本生成
        2.2.1 数据扩增的概念
        2.2.2 试验台介绍
        2.2.3 基于机理的数据扩增
    2.3 基于ResNet的柴油机故障预警与诊断模型
        2.3.1 ResNet模型结构
        2.3.2 特征的可视化分析
        2.3.3 故障预警与诊断方法
    2.4 基于数据扩增的柴油机故障预警与诊断性能验证
        2.4.1 实验数据
        2.4.2 实验设置
        2.4.3 实验结果对比分析
    2.5 本章小结
第三章 基于迁移学习的柴油机故障诊断方法
    3.1 迁移学习的原理和分类
        3.1.1 迁移学习的概念
        3.1.2 可迁移性解释
        3.1.3 迁移学习的分类
    3.2 基于迁移学习的故障诊断模型
        3.2.1 TL-AlexNet实验组
        3.2.2 其他对照组
    3.3 基于迁移学习的柴油机故障诊断性能验证
        3.3.1 实验数据
        3.3.2 实验设置
        3.3.3 实验结果对比分析
        3.3.4 可视化分析
    3.4 本章小结
第四章 基于灰色评价的柴油机非稳定工况评估方法
    4.1 基于自适应阈值冲击定位的特征提取
        4.1.1 Teager算子的特征增强
        4.1.2 自适应阈值的冲击定位
    4.2 基于灰色关联分析的灰色综合评估模型
        4.2.1 灰色关联度
        4.2.2 评估模型
    4.3 基于灰色评价的工程案例分析
        4.3.1 机组概述
        4.3.2 启动阶段振动特点
        4.3.3 启动性能灰色综合评估方法
    4.4 本章小结
第五章 应急柴油机启机失火故障案例分析
    5.1 振动监测平台搭建
    5.2 启机失火故障分析
        5.2.1 缸盖振动测点
        5.2.2 瞬时转速测点
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

(6)基于Hilbert-Huang变换的核电上充泵故障诊断方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 故障诊断研究现状
        1.2.2 离心泵故障的国内外研究现状
    1.3 Hilbert-Huang变换的研究现状
    1.4 本课题来源及主要研究内容
第2章 时频分析方法及旋转机械典型故障
    2.1 引言
    2.2 故障诊断常用的信号时频分析方法
        2.2.1 短时傅里叶变换
        2.2.2 WV分布
        2.2.3 小波变换
    2.3 Hilbert-Huang变换
    2.4 齿轮故障特性分析
        2.4.1 齿轮故障类型
        2.4.2 齿轮振动特性
    2.5 轴承故障特性分析
        2.5.1 滚动轴承故障类型
        2.5.2 滚动轴承振动特性
    2.6 上充泵碰摩故障特性分析
        2.6.1 上充泵碰摩故障机理
        2.6.2 上充泵碰摩振动特性
    2.7 本章小结
第3章 HHT基本原理及端点效应的改进
    3.1 引言
    3.2 HHT基本原理
        3.2.1 固有模态函数
        3.2.2 经验模态分解
        3.2.3 Hilbert谱和Hilbert边际谱
    3.3 Hilbert-Huang变换方法对模拟信号的分析
    3.4 端点效应和改进优化
        3.4.1 端点效应
        3.4.2 基于波形匹配和最小范数和的端点延拓
    3.5 模拟信号分析与对比
    3.6 本章小结
第4章 核电上充泵性能试验与不平衡优化
    4.1 上充泵故障分析试验
    4.2 水泵机组齿轮箱故障诊断分析
        4.2.1 水泵参数
        4.2.2 测点布置
        4.2.3 齿轮故障分析
    4.3 滚动轴承故障分析
    4.4 核电上充泵耐久性试验现场实例
        4.4.1 试验方法
        4.4.2 核电上充泵振动信号特征分析
        4.4.3 振动故障结果各处理
    4.5 多级泵转子不平衡优化与试验
        4.5.1 叶轮的静平衡与动平衡
        4.5.2 核电上充泵转子高速动平衡优化方案研究
        4.5.3 核电上充泵转子动平衡试验
    4.6 上充泵现场不平衡优化
        4.6.1 三圆平衡法原理
        4.6.2 三圆平衡法操作步骤
    4.7 本章小节
第5章 基于MATLAB GUI的核电上充泵故障诊断系统
    5.1 MATLAB软件介绍及GUI的实现方法
    5.2 GUI设计与编程
        5.2.1 系统的功能设计
        5.2.2 系统功能的实现过程
    5.3 核电上充泵故障诊断系统
        5.3.1 时域信号分析
        5.3.2 频域信号分析
        5.3.3 时频域信号分析
        5.3.4 基于三圆法的现场动平衡软件
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 结论及创新点
    6.2 未来研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(7)核电厂KRT系统NaI探测器故障辅助诊断装置研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 KRT系统简介
    1.2 KRT系统中的NaI探测器
    1.3 研究背景和意义
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国内研究现状
        1.4.2 国外研究现状
    1.5 论文的主要研究内容及创新点
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 论文的创新点
    1.6 论文的结构安排
第2章 核探测器故障诊断方法及装置总体设计
    2.1 故障诊断方法的选择
    2.2 装置总体设计方案
    2.3 硬件设计方案
    2.4 软件设计方案
    2.5 装置连接实物
    2.6 本章小结
第3章 装置硬件组成及设计
    3.1 数据采集卡的选择及相关性能参数
        3.1.1 核数据监测所需采集卡选型及其性能参数
        3.1.2 仿核信号输出所需采集卡的选择及其性能参数
    3.2 核数据处理模块设计
        3.2.1 核数据处理电路设计
        3.2.2 外部屏蔽操作盒设计
    3.3 温湿度传感器及低频辐射在线监测仪
    3.4 其他硬件部分
    3.5 本章小结
第4章 软件系统界面和程序设计
    4.1 核数据采集、记录及处理方法
    4.2 软件登录及工作模式选择界面设计
    4.3 连续监测模式设计
    4.4 基于VB的仿核信号发生器设计
    4.5 故障自动监测、记录及诊断子模式设计
    4.6 能谱测量记录子模式设计
    4.7 本章小结
第5章 系统装置实验和测试
    5.1 实验条件
    5.2 仿核信号发生器信号输出实验
    5.3 温湿度传感器及电磁测量仪部分实验
    5.4 故障监测及诊断实验
    5.5 能谱测量实验
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 问题和不足
    6.3 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢

(8)基于负荷变动工况的堆芯功率信息物理系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 核反应堆堆芯功率控制技术的研究现状
        1.2.2 信息物理系统技术概述与应用现状
    1.3 本文主要研究内容及创新点
2 基于最小二乘算法的反应堆堆芯功率动态模型构建
    2.1 反应堆堆芯功率模型构建
        2.1.1 零功率核反应堆的模型
        2.1.2 具有温度反馈的核反应堆堆芯功率模型
        2.1.3 控制棒棒速传递函数
    2.2 带遗忘因子的最小二乘辨识算法
        2.2.1 系统辨识简介
        2.2.2 最小二乘辨识法的基本原理
        2.2.3 带遗忘因子的递推最小二乘辨识算法
    2.3 基于FFRLS的反应堆堆芯功率模型参数辨识
        2.3.1 福清M310-1000WM仿真机简介
        2.3.2 不同堆芯功率水平的模型参数辨识
    2.4 本章小结
3 堆芯功率的改进型广义预测控制器的设计
    3.1 反应堆堆芯功率的GPC预测模型设计
        3.1.1 反应堆堆芯功率GPC预测输出
    3.2 基于自适应和混沌策略改进的粒子群算法
        3.2.1 标准粒子群算法
        3.2.2 基于正弦混沌序列的PSO改进策略
        3.2.3 基于自适应惯性权重的PSO改进策略
        3.2.4 改进自适应混沌粒子群算法及其性能测试
    3.3 基于自适应混沌粒子群算法的GPC滚动优化
    3.4 基于FFRLS的模型参数在线辨识
    3.5 变功率运行下的JGPC控制器性能仿真分析
        3.5.1 10%阶跃负荷变化的仿真结果与分析
        3.5.2 5%FP/min负荷变化仿真结果与分析
        3.5.3 JGPC控制器鲁棒性的仿真结果与分析
    3.6 本章小结
4 信息物理融合技术在堆芯功率控制中的应用
    4.1 反应堆冷却剂系统功能简介
        4.1.1 反应堆冷却剂系统常见故障
    4.2 基于支持向量机的冷却剂系统故障诊断
        4.2.1 支持向量机的基本理论
        4.2.2 基于非线性SVM的冷却剂系统故障诊断仿真分析
    4.3 堆芯功率的信息物理系统构建及仿真分析
        4.3.1 核反应堆堆芯功率的CPS前馈补偿器设计
        4.3.2 核反应堆堆芯功率CPS系统仿真分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 本文的主要工作
    5.2 未来与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(9)核电常规岛给水系统可靠性分析及故障诊断(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 论文内容与结构安排
第2章 给水系统可靠性分析相关理论
    2.1 给水系统
        2.1.1给水动力系统
        2.1.2 加热器疏水系统
        2.1.3 交流电磁阀配电系统
    2.2 系统可靠性分析
        2.2.1 可靠性分析方法
        2.2.2 GO-FLOW介绍
        2.2.3 模块库的搭建
    2.3 本章小结
第3章 GO-FLOW法改进
    3.1 基于改进GO-FLOW法的可靠性分析方法
    3.2 给水系统故障诊断
        3.2.1 故障类型及测点
        3.2.2 算法介绍
        3.2.3 诊断系统
    3.3 故障元件状态评估
        3.3.1 方法介绍
        3.3.2 算法原理介绍
    3.4 本章小结
第4章 基于改进GO-FLOW法的可靠性分析
    4.1 给水系统可靠性模型
        4.1.1 加热器疏水系统可靠性模型
        4.1.2 交流电磁阀可靠性模型
        4.1.3 给水系统整体可靠性模型
    4.2 基于改进GO-FLOW法的系统可靠性分析
        4.2.1 基于熵权和灰色关联度的改进的GO-FLOW算法
        4.2.2 案例分析——7~#A高压加热器故障系统可靠性分析
        4.2.3 特殊案例——电源切换时给水系统可靠性分析
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文内容总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(10)基于本体建模的核电厂运行规程图谱系统研究与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 VVER核电技术
        1.2.2 核电运行规程
        1.2.3 本体技术的发展
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 规程知识表示方法
    2.1 Petri网与知识表示
        2.1.1 Petri网理论
        2.1.2 Petri网知识表示
    2.2 概念格与粗糙集
        2.2.1 概念格理论
        2.2.2 粗糙集理论
    2.3 本体理论知识表示
        2.3.1 本体概述
        2.3.2 本体表示方法
        2.3.3 本体建模原则
        2.3.4 本体技术应用
    2.4 本章小结
第三章 Protégé运行规程本体建模
    3.1 核电厂化容系统运行规程需求
        3.1.1 化容系统及运行
        3.1.2 运行规程现状
        3.1.3 运行规程知识表示
    3.2 本体开发工具Protégé
        3.2.1 开发工具Protégé使用
        3.2.2 开发语言
    3.3 Protégé化容系统本体开发
        3.3.1 本体构建抽象方法
        3.3.2 本体构建具体方法
        3.3.3 定义类层次关系
        3.3.4 类关系属性开发
        3.3.5 规程图谱显示
    3.4 本章小结
第四章 核电运行规程本体自主开发
    4.1 规程文本数据处理
        4.1.1 规程文本筛选
        4.1.2 ICTCLAS文本分词
    4.2 规程模型开发
        4.2.1 建模原理
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 模型存储及维护
    4.3 规程文本格式处理
        4.3.1 规程语义分析
        4.3.2 实体提取
        4.3.3 规程模型转化
    4.4 规程图谱显示
        4.4.1 规程图谱显示方式
        4.4.2 图谱数据模式
        4.4.3 规程图谱的实现
    4.5 规程图谱功能实现
        4.5.1 折叠和展开功能
        4.5.2 注释功能
        4.5.3 链接功能
        4.5.4 笔记功能
        4.5.5 知识关联功能
    4.6 本章小结
第五章 运行规程本体验证
    5.1 核电厂冷却剂系统
        5.1.1 冷却剂系统功能及重要性
        5.1.2 冷却剂系统规程分析
    5.2 冷却剂系统规程模型验证
    5.3 冷却剂系统规程图谱验证
    5.4 本章小结
第六章 规程图谱系统设计
    6.1 设计原理
    6.2 系统总体结构设计
    6.3 系统功能设计
    6.4 系统界面开发
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续研究工作及展望
致谢
参考文献
硕士期间发表论文与专利

四、核电站机组故障诊断系统的知识获取(论文参考文献)

  • [1]基于混合建模的核电二回路系统性能诊断[D]. 盛晨曦. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [2]管道振动监测系统研究[D]. 余明东. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]基于SpeedyHold平台的岭澳核电站KIT/KPS系统改造方案设计与实现[D]. 吴彬. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [4]基于SpeedyHold平台的核电站严重事故仪控系统设计与实现[D]. 张继升. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [5]柴油机典型故障诊断及非稳定工况评估方法研究[D]. 王冠. 北京化工大学, 2020(02)
  • [6]基于Hilbert-Huang变换的核电上充泵故障诊断方法研究[D]. 殷杰. 长春理工大学, 2020(01)
  • [7]核电厂KRT系统NaI探测器故障辅助诊断装置研制[D]. 李鑫. 南华大学, 2020(01)
  • [8]基于负荷变动工况的堆芯功率信息物理系统研究[D]. 潘岳凯. 上海电力大学, 2020(01)
  • [9]核电常规岛给水系统可靠性分析及故障诊断[D]. 柴雨桐. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [10]基于本体建模的核电厂运行规程图谱系统研究与开发[D]. 熊立红. 东南大学, 2019(06)

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核电站机组故障诊断系统的知识获取
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