基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火電廠生產(chǎn)過程故障診斷專家系統(tǒng)

2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專家系統(tǒng)的應(yīng)用

將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專家系統(tǒng)應(yīng)用到電廠補(bǔ)給水處理系統(tǒng)中。該系統(tǒng)主要包括預(yù)處理、機(jī)械處理、一級(jí)除鹽和二級(jí)除鹽四部分。本文以預(yù)處理為例，預(yù)處理工藝流程：生水(生水加熱器(二個(gè))→澄清池(三座)→澄清水箱(三臺(tái))→澄清水泵(五臺(tái))，分別至生活消防水系統(tǒng)及鍋爐補(bǔ)給水除鹽系統(tǒng)。生水采用加凝聚劑和助凝劑進(jìn)行處理。

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

針對(duì)預(yù)處理多測(cè)點(diǎn)、多故障的特點(diǎn)，該系統(tǒng)采用整體結(jié)構(gòu)分散化與子網(wǎng)絡(luò)組合化相結(jié)合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來完成診斷。一方面，分層后的網(wǎng)絡(luò)(見圖2)比原網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小得多，從而使訓(xùn)練時(shí)間大為減少；另一方面，相互無關(guān)的故障與原因之間除去完全沒有必要的權(quán)值連接(或令權(quán)值=0)減小了規(guī)模，而且由于各故障診斷采用并聯(lián)組合式，具備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模并行處理的特征，這樣既可以提高診斷速度和準(zhǔn)確度，又可同時(shí)診斷多個(gè)故障。圖2中，故障定位網(wǎng)絡(luò)主要完成故障的定位。通過對(duì)測(cè)試信號(hào)的判斷將故障進(jìn)行分類，其輸出對(duì)應(yīng)第二層的輸入。第二層網(wǎng)絡(luò)包括澄清池部分3個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，清水箱部分3個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)均采用三層BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。6個(gè)子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和工作過程基本相同，以2#澄清池診斷網(wǎng)絡(luò)為例，進(jìn)行仿真研究。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練

根據(jù)故障機(jī)理分析和該領(lǐng)域的專家知識(shí)，可以得到2#澄清池系統(tǒng)的故障征兆集、故障原因集。