張　曦，朱亞清，閻威武，邵惠鶴
廣東電網公司電力科學研究院，廣東廣州

上海交通大學自動化系，上海

摘　　　要：為了解決汽輪發電機組的性能檢測和故障診斷問題，將獨立主元分析引入汽輪機性能監控領域，提出了一種基于獨立主元分析（ＩＣＡ）的電廠機組性能監測與評估新方法。通過ＩＣＡ算法計算數據的獨立主元，進一步計算監控統計量Ｉ２，Ｉ２ 和ＳＰＥ來監測和評估系統的運行。若監控統計量在控制置信限以下，則認為系統運行正常；若統計量超過控制限，則判斷為系統有故障或異常發生，運行和維修人員可以根據監測結果及時排查故障發生的原因，消除安全隱患，從而確保機組的安全穩定運行。某電廠機組故障數據仿真研究試驗驗證了該方法的有效性和合理性。

關　鍵　詞：獨立主元分析；性能監測；性能評估；汽輪機

１　引　言
汽輪機是電廠較重要的設備之一，所對其進行狀態監測和故障診斷具有非常重要的理論意義和實際應用價值。楊奎河等［１］提出了基于小波包和支持向量機的汽輪機故障診斷模型，董澤等［２］等提出了基于粗集的汽輪機故障診斷方法，葉軍［３］提出了基于Ｖａｇｕｅ集的故障診斷方法，張曦等［４�玻担萏岢隽嘶�于核主元分析和鄰近支持向量機及基于核Ｆｉｓｈｅｒ判別分析的性能監控和故障診斷方法。統計性能監控的方法是根據正常工況的歷史數據，使用數理統計理論建立統計監測和評估模型，用于在線的生產過程監控。目前廣泛使用的統計性能監測方法主要有主元分析（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＰＣＡ）和獨立主元分析（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＩＣＡ）等方法，這兩種方法在化工過程中已經有了較深入的研究［６�玻梗荩�但基于ＩＣＡ的統計性能監控方法在電廠運行監測和評估中卻沒有進行應用的實例。針對以上情況，本文提出了一種基于獨立主元分析的機組性能監測和故障診斷新方法。該方法通過計算過程數據的獨立主元，從而進一步得到監控統計量Ｉ２，Ｉ２和ＳＰＥ統計量來監測系統的運行。若統計量超過控制限，則認為系統有故障發生，運行和維修人員根據監測結果及時排查故障發生的原因，消除安全隱患，從而確保機組安全穩定運行。

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