大型汽轮发电机故障诊断专家系统诊断处理子系统的研究
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摘要
本文结合上海外高桥电厂《大型汽轮发电机故障诊断专家系统》
这一实际课题，进行相应的研究工作。主要研究‘专家系统’的诊
断处理子系统的特点、功能、结构、总体设计及具体实现方法。
课题所研制的‘专家系统’是一个采用在线、离线多种数据源，
可对多达106种故障进行综合诊断的大型系统。它采用在线诊断、
离线诊断相互继承、相互延续的综合诊断方法，由此决定了诊断处
理子系统的主要特点在于它既是对诊断结果进行处理的出口，又是
深层次的后续诊断的入口，此外，在诊断处理子系统中还解决了为
使专家系统投入实际运行所必须解决的一系列实际问题。
诊断处理子系统的主要功能包括两个大的方面，一是对每一个
诊断结果进行分级处理；另一方面是为保证‘专家系统’的实际应
用提供故障分类管理、动态实时解释、故障追忆、查询、报表打印、
权限设置、在线帮助等功能。
在考虑多客户端运行机制的前提下，对作为客户端的诊断处理
子系统，本文实现了上述两大方面十余项功能。具体工作包括诊断
处理子系统的总体设计、各功能模块的详细设计以及改子系统与其
它子系统的数据接口设计。最后采用SQL Server 6.5及Delphi 5.0，
采用基于C/S结构的开发方式，完成了具体的程序设计。程序已经
调试通过，现已应用于现场。实际运行表明，本文推出的设计方案
及完成的设计是切实可行的。
Abstract
This thesis’s research work is based on a practical project of Faults Diagnostic Expert System For Turbo-generator for some power plant. The subsystem of post processing for the Expert System is studied and completed. The characteristic, function and achieving method of the subsystem are mainly discussed.
Expert System developed in this project uses on-line and off-line data sources, and can diagnoses as many as 106 faults, taking on-line and off-line diagnostic reasoning which inherited and succeeded to each other. So its subsystem’s characteristic lies in it is both exit of processing diagnostic results and entry to further continuous diagnosis, concerning practice use of the ES it also solves series of problems.
Subsystem’s main function include two:
(1) Classifying and processing every diagnostic result.
(2) Providing fault-sort management, dynamically real-time explanation, fault-remembering, fault query, report-printing, rank establishment, on-line help and so on, which are problems must be solved for increasing of the application effects of the ES.
Taking multi-client operating mechanism into account, in this theis, more than 10 functions of the subsystem severed as client terminal; to the subsystem, whole design and every module design and data interface to other subsystem are developed; Subsystem is programmed with SQL Server 6.5 and Delphi 5.0 based on C/S. The subsystem has been debugged successfully and applied in practice. Practical application shows the design and method put up in this paper are indeed feasible.
这一实际课题，进行相应的研究工作。主要研究‘专家系统’的诊
断处理子系统的特点、功能、结构、总体设计及具体实现方法。
课题所研制的‘专家系统’是一个采用在线、离线多种数据源，
可对多达106种故障进行综合诊断的大型系统。它采用在线诊断、
离线诊断相互继承、相互延续的综合诊断方法，由此决定了诊断处
理子系统的主要特点在于它既是对诊断结果进行处理的出口，又是
深层次的后续诊断的入口，此外，在诊断处理子系统中还解决了为
使专家系统投入实际运行所必须解决的一系列实际问题。
诊断处理子系统的主要功能包括两个大的方面，一是对每一个
诊断结果进行分级处理；另一方面是为保证‘专家系统’的实际应
用提供故障分类管理、动态实时解释、故障追忆、查询、报表打印、
权限设置、在线帮助等功能。
在考虑多客户端运行机制的前提下，对作为客户端的诊断处理
子系统，本文实现了上述两大方面十余项功能。具体工作包括诊断
处理子系统的总体设计、各功能模块的详细设计以及改子系统与其
它子系统的数据接口设计。最后采用SQL Server 6.5及Delphi 5.0，
采用基于C/S结构的开发方式，完成了具体的程序设计。程序已经
调试通过，现已应用于现场。实际运行表明，本文推出的设计方案
及完成的设计是切实可行的。
Abstract
This thesis’s research work is based on a practical project of Faults Diagnostic Expert System For Turbo-generator for some power plant. The subsystem of post processing for the Expert System is studied and completed. The characteristic, function and achieving method of the subsystem are mainly discussed.
Expert System developed in this project uses on-line and off-line data sources, and can diagnoses as many as 106 faults, taking on-line and off-line diagnostic reasoning which inherited and succeeded to each other. So its subsystem’s characteristic lies in it is both exit of processing diagnostic results and entry to further continuous diagnosis, concerning practice use of the ES it also solves series of problems.
Subsystem’s main function include two:
(1) Classifying and processing every diagnostic result.
(2) Providing fault-sort management, dynamically real-time explanation, fault-remembering, fault query, report-printing, rank establishment, on-line help and so on, which are problems must be solved for increasing of the application effects of the ES.
Taking multi-client operating mechanism into account, in this theis, more than 10 functions of the subsystem severed as client terminal; to the subsystem, whole design and every module design and data interface to other subsystem are developed; Subsystem is programmed with SQL Server 6.5 and Delphi 5.0 based on C/S. The subsystem has been debugged successfully and applied in practice. Practical application shows the design and method put up in this paper are indeed feasible.
引文
[1]史家燕 叶新福等，发电机故障诊断专家系统在外高桥发电厂的实现(科研报告)，2000年10月。
[2]史家燕，上海外高桥发电厂发电机状态检修专家诊断系统项目实施方案，发电机状态检修专家诊断系统课题组，1999年6月。
[3]史家燕刘亚雄等编写，1988--1994年全国100MW及以上发电机事故统计、结果分析及对进一步制定反事故措施工作的建议。
[4]史家燕等，汽轮发电机故障诊断多媒体软件，北京伏安基业电气技术有限公司制作；国家电力公司电化教育中心发行，2000年。
[5]姜建国 史家燕等译，电机的状态监测，1992年，水利电力出版社。
[6]罗光华，华东电网大型汽轮发电机反事故技术措施综述，华东电力集团公司，大型学术报告会议论文集，1999年10月，中国 云南。
[7]发电厂实施状态检修试点的工作汇报，华北电力集团公司生产技术部，1997年
[8]Research on the Condition Monitoring and Fault Diagnostics System for 100MW Turbo-generator Set, Fang Zenan, Ph. D. thesis, Tsinghua University。
[9]程道来 吴茜等，国内电站故障诊断系统的现状及发展方向，上海发电设备成套设计研究所，动力工程，1999年2月。
[10]周克毅 邵爱菊 葛聪，国外电站性能监测与诊断概况，动力工程，1999年2月。
[11]黄树红，火电厂设备状态检修-状态检修体制及发展状况，华中理工大学，湖北电力，1998年9月。
[12]蒋东翔，黄文虎，张礼勇，基于Windows的旋转机械振动监测分析与诊断软件系统，发电设备，1997年5月。
[13]蒋东翔 倪维斗等，大型汽轮发电机组远程在线振动监测分析与诊断网络系统，动力工程，1999年2月。
[14]申韬 李录平 等，200MW汽轮发电机组的寿命管理和故障诊断专家系统，汽轮机技术，1998年2月。
[15]张雪江 钟秉林，分布式125MW汽轮发电机组状态分析与故障诊断系统，动力工程，1998年2月。
[16]祝婷 张雪江，汽轮发电机组运行状态实时监测与诊断系统，河北电力技术，1997年1月。
[17]杨叔子 史铁林等，基于知识的诊断推理，清华大学出版社 广西科学技术出版社，1993年。
[18]田盛丰 黄厚宽编著，人工智能与知识工程，中国铁道出版社，1999年。
[19]郑人杰 殷人昆编著，软件工程概论，清华大学出版社，1998年。
[20]张海藩，软件工程导论，清华大学出版社，1998年1月。
[21]By A Moradian, E D Thompson, M A Jenkins, G H Tomlinson, Westinghouse Eletric Corp, and T Trepagnier, Louisiana Power & Light Co,'New idea in on-line diagnostics improves plant performance', Power May 1991。
[22]H. G. Sedding, B.. Lloyd, G. C. Stone, J. M. Braun and J. C. White Ontario Hydro, Canada Electric Power Resesrch Institute, USA,'Development of novel instrumentation and expert system concepts in turbo generator condition monitoring'。
[23]刘亚雄，发电机运行状态评估专家系统研究，硕士论文，电力科学院，1997年7月。
[24]G．S．Klempner，林立译，用于汽轮发电机监测的自适应专家监测系统，国外大电机，1993年3月。
[25]倪维斗 张春 等，电站热力系统远程在线监测与诊断网络系统，清华大学学报，2000年第40卷第四期。
[26]吴今培 肖健华 著，智能故障诊断与专家系统，科学出版社，1997年9月。
[27]张济 原野 王秀娟 编著，Delphi4.0/5.0高级类参考详解，清华大学出版社。
[28]秦绪佳 张济 原野 编著，Delphi4.0/5.0类参考详解，清华大学出版社。
[2]史家燕，上海外高桥发电厂发电机状态检修专家诊断系统项目实施方案，发电机状态检修专家诊断系统课题组，1999年6月。
[3]史家燕刘亚雄等编写，1988--1994年全国100MW及以上发电机事故统计、结果分析及对进一步制定反事故措施工作的建议。
[4]史家燕等，汽轮发电机故障诊断多媒体软件，北京伏安基业电气技术有限公司制作；国家电力公司电化教育中心发行，2000年。
[5]姜建国 史家燕等译，电机的状态监测，1992年，水利电力出版社。
[6]罗光华，华东电网大型汽轮发电机反事故技术措施综述，华东电力集团公司，大型学术报告会议论文集，1999年10月，中国 云南。
[7]发电厂实施状态检修试点的工作汇报，华北电力集团公司生产技术部，1997年
[8]Research on the Condition Monitoring and Fault Diagnostics System for 100MW Turbo-generator Set, Fang Zenan, Ph. D. thesis, Tsinghua University。
[9]程道来 吴茜等，国内电站故障诊断系统的现状及发展方向，上海发电设备成套设计研究所，动力工程，1999年2月。
[10]周克毅 邵爱菊 葛聪，国外电站性能监测与诊断概况，动力工程，1999年2月。
[11]黄树红，火电厂设备状态检修-状态检修体制及发展状况，华中理工大学，湖北电力，1998年9月。
[12]蒋东翔，黄文虎，张礼勇，基于Windows的旋转机械振动监测分析与诊断软件系统，发电设备，1997年5月。
[13]蒋东翔 倪维斗等，大型汽轮发电机组远程在线振动监测分析与诊断网络系统，动力工程，1999年2月。
[14]申韬 李录平 等，200MW汽轮发电机组的寿命管理和故障诊断专家系统，汽轮机技术，1998年2月。
[15]张雪江 钟秉林，分布式125MW汽轮发电机组状态分析与故障诊断系统，动力工程，1998年2月。
[16]祝婷 张雪江，汽轮发电机组运行状态实时监测与诊断系统，河北电力技术，1997年1月。
[17]杨叔子 史铁林等，基于知识的诊断推理，清华大学出版社 广西科学技术出版社，1993年。
[18]田盛丰 黄厚宽编著，人工智能与知识工程，中国铁道出版社，1999年。
[19]郑人杰 殷人昆编著，软件工程概论，清华大学出版社，1998年。
[20]张海藩，软件工程导论，清华大学出版社，1998年1月。
[21]By A Moradian, E D Thompson, M A Jenkins, G H Tomlinson, Westinghouse Eletric Corp, and T Trepagnier, Louisiana Power & Light Co,'New idea in on-line diagnostics improves plant performance', Power May 1991。
[22]H. G. Sedding, B.. Lloyd, G. C. Stone, J. M. Braun and J. C. White Ontario Hydro, Canada Electric Power Resesrch Institute, USA,'Development of novel instrumentation and expert system concepts in turbo generator condition monitoring'。
[23]刘亚雄，发电机运行状态评估专家系统研究，硕士论文，电力科学院，1997年7月。
[24]G．S．Klempner，林立译，用于汽轮发电机监测的自适应专家监测系统，国外大电机，1993年3月。
[25]倪维斗 张春 等，电站热力系统远程在线监测与诊断网络系统，清华大学学报，2000年第40卷第四期。
[26]吴今培 肖健华 著，智能故障诊断与专家系统，科学出版社，1997年9月。
[27]张济 原野 王秀娟 编著，Delphi4.0/5.0高级类参考详解，清华大学出版社。
[28]秦绪佳 张济 原野 编著，Delphi4.0/5.0类参考详解，清华大学出版社。