电站给水泵运行状态之可拓物元评价方法

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Rl N 。 1
C 2

陷和使评价更具客观性 , 提出以可拓 物元模型来评 判给水泵
的运 行 状 态 。
R =( C V = N, , )





可拓 学相关 理论是 我 国学者蔡 文等人 为解决 主客观矛

盾 问题 于 18 所创立 的 , 93年 以物元 理论 和可拓 集合 理论 为 支柱 , 能够 同时研 究 “ 和 “ 两者对 所描述 问题 的影 响 量” 质” 程度 , 丛面完整地丛 系统 挂征 , 可拓 物元评 价方 法常用 于
运行状态的好坏直 接关 系到整个 机组 的安全 经济运 行。其 本身作为电站热机部分低 压系统与高压系统 的分界点 , 运行 中必须有相应的润滑 、 冷却与密封 等子系统 。由于给水 泵工
作环境的特殊性 以及设备的复杂性 , 其故障率很 高。所以很
1 1 物 元 .
1 数学背景简介
有必要对其运行状况进 行评 价 , 确定其 健康 水平 , 评估 其运 行风险 , 为维修决 策提供相 应的依据 。文 献 [ ] 1 中应用 灰色
第5 3卷 第 6期
21年 1 0 1 2月

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V0 _ 3 No 6 l5 . De . 0 1 c 2 1
TURBI NE TECHNOL0GY
电站 给水 泵 运 行 状 态 之 可 拓 物元 评 价 方 法
王 波 杨建 蒙 冯 雪 张静涛 钟 磊 , , , ,
处理多参数 、 混合度大的矛盾问题
, 已广泛应用于很多领
0 前

域 , 。本文提 出了给水 泵运行状 态 的可 拓物元 评价 方法 ,
建立了给水泵 运行状态 等级 的物元模 型 , 过计 算给水泵 运 通
给水泵是大型火 电及 核电站汽轮机组重要辅 机之一 , 其 行状态各等级之间的可拓关联度 , 进而评价其运行状 态。
第 6期

波等 : 电站 给水 泵运 行状 态之 可拓 物元 评价 方法
43 5
论域 的一个 可拓 集合 。其 中 Y=K “ 为 A的关 联 函数 , ()
K 1 为 关 于可 拓集合 A的关联 度 。设 为 (一 , o) (1 , ) +。 上 的任 意一点 , 区间 X =<n b o , >和 X=<cd>( 号 < > , 符 只表示 区间端 点而不论开 、 闭性质 ) 为实域上任 一 区间, o X
其 中, ( ,o 为点 与区 间 的距 ; , , 为点 关 p X ) D( )

于区间 , 的位值 。

参照《 华能 汕头 电厂 3 0 0 MW 机 组集 控 运行规 程》以及
半 l ㈩ 状态 划分为优秀 、良好、 和故障 4个等级 , 评价指标及 - 字 合格 其 对应 参数范围如表 1 示。 所 。, = (o p,, ) 2 c , { ‘ 。 ) , Li X ∈ J x— P ∈ 1  ̄ (
理论 , 通过计算灰 色关联度 的方法 对某 30 0 MW 机 组给 水泵 的几个运行状态做 了定 量评价 。然而这 种方法 需要对 设备
在可拓理论 中, 物元包含 了 3个最 基本的要素 。设事 物
R的名称为 Ⅳ, 特征为 c 关 于特征 C的量值 为 , , 则描述 事
物 的基 本 元 或 物 元 为 R=( C, ) N, V 。
WA G B Y N a — n F N u Z N n — 0 ,H N e N o , A G J nme g , E G X e ,HA G J gt Z O G L i i i a ( Nr h a lt oeUirtBon01 3Ci ; Ha n S nu oeStnSao557,ha 1 oh i er Pwr n ei,a i 0 ,h a u egh t wrti , nu 1 1Ci ) tC n E ci c vs y d g7 0 n 2 n a 0 P a h t 0 o n
表1 给水泵运行状 态评 价指标及等级
文献 [ ] 1 中给水泵运行状 态 的划 分标准 , 本文将 给水泵运 行
故障


4 5 0 0 6 7 7 0
4 4 2 6
3 建立给水泵运行状态评价 的可拓物元模型
R4 =
给水泵运行状态 的物元模 型可用下列 n维物元来描述 :
7 7 0 5
P ( .0 0 1 ) 0 1 ,.3
R = ( C, ) = N, V ( =5 n ) 32 确 定 给 水 泵 运 行 状 态 的特 征 物 元 .
在可拓学 中, 立了“ 建 节域 ” 质度 函数” 和“ 两个 概念 。 它们描述 了客观事 物 由量变 到质变 的辩证 规律 。节 域反 映
行状 态的有效 性、 准确性及工程实用性 。 关键词 : 给水泵 ; 态评价 ; 状 可拓理论 ; 物元 分类号 :K 6 T 2 文献标识码 : A 文章编号 :0 1 84 2 1 )60 5 -3 10 - 8 (0 0 - 20 5 1 4
AnE tnieMatree n au t nMeh do u nn tt xe sv t .lme t e Evlai to nR n igSae o o eP we ln e dwae u fh o rPa t e — trP mp t F
其 中, 给水泵运 行状态 物元 ; R为 N为运行 状态 等级 ; C为运 行状态评价指标 ; 为给水泵运行状态 评价指标的 量值 。 3 1 确定 给水 泵运行状态优劣等级的经典域 . 依据可拓学 及物元模 型建模 理论 , 合表 1中各指 标在 结 各等级 的数值 区间 , 分别建立 给水泵 运行状态 优劣等级 的经
价指标从优秀 到故 障 的数 值 区间 , 简言之 , 就是 各评 价指标 ( ,5 01 ) (06 > 6 ,2
典域 , 下所示 : 如

了研究对象 的某种特征对应 的数量值 区间 , 当研 究对象在某
状态下 的数学描述量值在节域范 围内时 , 其性 质就保持稳 定 。反之 , 当此量 值 的变化超 越节域 时 , 就会 引起该特 性发 生“ ” 质 的变化 J 。依 据可拓物元 建模理 论 X = <o b>, o , X =<Cd>,o X且无公共 端点这一 要求 , , X 结合表 1中各评
( 1华 北 电力大 学 , 定 0 10 ; 能汕 头电厂 , 头 5 5 7 ) 保 7 0 3 2华 汕 10 1
摘要 : 考虑到给水泵对于电站安全经济运行的重要 程度 和其本 身高故 障率 的特 征 , 出基于物元 概念 和可拓集合 提 理论 的可拓物元评价方法 。在建立评价等级指标和评价模型 的基础上 , 通过计算 给水泵运行状态参 数和各种评 价 等级之 间的可拓关联度 , 由关联度的大小 判断给水 泵 的运 行状态 。最后 通过实 例表 明, 此方 法用于评价 给水泵运
c c lt g e tn ie c reai n d g e ewe n t e sae p rmee sa d e au t n r n ffe — trp mp, e ii g t e l a u ai xe s or l t e r e b t e t t aa t r n v l ai a k o d wae u n v o h o e d cd n h
Ab t a t Co s ei g t e mp ra c o e d wae u o ae a d c n my u n n f p w r pa t a d h w s r c : n i r h i ot n e f fe — tr p mp t s f n e o o r n ig o o e ln n te o n d n c a a trs c o ih f i r a e a x e s e mat ree n v l ain meh d i r p s d b s d o h t ree n h r ce it f al e r t , n e tn i t — lme t e a u t to s p o o e a e n t e ma t — lme t i hg u v e o e c n e ta d h xe s e s t t e r . O h a i f b i i g e a u t n lv l n iao s a d e au t n o c p n t e e tn i e h oy v n t e b ss ul n v l ai e e id c tr n v l a i mo e , y o d o o dl b
假设事物 R:( C V 是 一个 具 有 多维 的物 元 , N, , ) C:
运行参数无量纲化处理 , 计算量 大而且 由于建立无 量纲化模 型具有一定 的主观性 , 这样很 可能会 使评价结果 与实际运行 状况偏离 。存在着主客观相互矛盾 的问题 , 了克服这一缺 为
[ C, , ] c , … c 为特 征 向量 , 其对 应 的量 值 为数 值矩 阵 V: [ , , , ] 则物元 的表达式为 : … ,
u n n o d t n o e — a e c o d n o c re ai e re r n i g c n i o f e d w t ra c r i g t o r lt n d g e .F n l h f cie e s a c rt n s n r ci a i t f i f o ia l t e ef t n s , c u ae e s a d p a t b l y o y e v c i t e me h d u i g i v u t g t e f e — a e u u n n tt a e b e r v d t ru h a x mp e h t o sn n e a a i h e d w trp mp r n i g s e h v e n p o e h o g n e a l. l n a Ke r s f e - t r p m p;c n i o v l a i n;e tn in t e r y wo d :e d wa e u o d t n e au to i x e so h o y;m a t r ee n te -l me t
收 稿 日期 :0 01・6 2 1 —21
12 可拓集合及初等关联函数 . 设论 域 U中的任一元素 u 对 应一实数 K( )∈(一。 , , U 。
+ ) 则 A={ u Y U Y= H ∈(一。 , ) 为 , ( ,)l E , K( ) H 。+ }
作者简介 : 波 (9 4 ) 男 , 王 18 . , 内蒙古集 宁人 , 硕士研究生 , 方向为电站设备状态评价及故障诊断 。 研究
关联 函数 可以计算 点 与 的关联程度 ,( k )>0表示点 属 于 的程度 ;( )< 0表 示点 不属 于 的程度 ; 一1< k )< ( 0表示 当状态发生改变时 , 点 有可能成为 的一部 分 , k ) 且 ( 的值越大可能性就越大 。

且 公 端 ,初 关 函 为 (: , 2 给水 泵运行状态评价指标及等级 无 共 点则 等 联 数 : ) 毒
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