[发明专利]一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟装置及方法

权利要求书

1.一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：步骤一：创建支持向量回归机模型；步骤二：应用支持向量回归机模型；

步骤一：创建支持向量回归机模型，具体包括：

步骤1.1整理出SVR训练样本和测试样本；

步骤1.2选取或更换核函数及模型参数；

步骤1.3获得支持向量回归模型和参数；

步骤1.4测试支持向量回归模型；

步骤二：应用支持向量回归机模型，具体包括：

步骤2.1采集和整理运行参数；

步骤2.2预测汽轮机高压转子外表面温度。

2.根据权利要求1所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：所述的步骤1.1整理出SVR训练样本和测试样本，具体包括：收集整理汽轮机50％～100％负荷稳定运行状态下各负荷段内汽轮发电机组电功率、主蒸汽温度、内缸内壁或高压进汽管道内壁温度测点、高压缸第1级动叶槽部位转子外表面温度的数据作为数据样本；在数据样本中，在各负荷段内抽样任选20％的数据样本作为测试样本，剩余80％的数据样本作为训练样本。

3.根据权利要求2所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：步骤1.2选取或更换核函数及模型参数，具体包括：选择支持向量回归机模型的核函数，采用网格自动寻优方法确定惩罚系数和宽度系数；

网格自动寻优方法确定惩罚系数和宽度系数的步骤为：给定惩罚系数和宽度系数的取值范围、初始值及变化步长，然后就两者的取值进行组合针对训练样本进行训练，最后选择误差最小的一组参数作为最优的惩罚系数和宽度系数；

在选择支持向量回归机模型的核函数时，优先选择径向基函数作为支持向量回归机模型的核函数，在径向基函数无法满足训练和测试要求时，选择多项式函数、感知器函数和线性函数。

4.根据权利要求3所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：步骤1.3获得支持向量回归模型和参数：根据步骤1.2选取的核函数以及寻优获得的惩罚系数和宽度系数，利用LIBSVM支持向量机函数库，针对训练样本进行训练，获得合适的支持向量回归模型和参数。

5.根据权利要求1所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：步骤1.4测试支持向量回归模型，具体包括：根据步骤1.3获得的支持向量回归模型和参数，利用LIBSVM支持向量机函数库，针对步骤1.1得到的测试样本进行预测，分析预测精度；若预测精度不能达到要求，回到步骤1.2更换支持向量回归机模型的核函数重新开始。

6.根据权利要求3所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：所述的步骤2.1采集和整理运行参数，具体包括：获取核电汽轮发电机组电功率、主蒸汽温度、内缸内壁或高压进汽管道内壁温度测点的数据；步骤2.2预测汽轮机高压转子外表面温度：在汽轮机的运行中，利用支持向量回归机模型，计算核电汽轮机高压转子外表面的温度，用温度模拟值参与到汽轮机热应力监控系统。

7.根据权利要求6所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟方法，其特征在于：所述步骤1.1和步骤1.2之间还进行如下处理：对所述训练样本和所述测试样本进行标准化处理，将其值通过线性插值方式控制到0～1之间；所述步骤2.1和步骤2.2之间还进行如下处理：对运行数据进行标准化处理，将其值通过线性插值方式控制到0～1之间。

8.一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟装置，其特征在于：数据采集系统和接口相连，接口依次连接计算机，高压转子外表面温度显示；数据在接口，训练数据模块，向量回归机模型，高压转子外表面温度预测器之间依次传输，最后输入计算机。

9.根据权利要求8所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟装置，其特征在于：所述的数据采集系统和模数转换相连，模数转换数据输出至数据采集系统；模数转换数据输入由温度传感器和功率传感器输入。

10.根据权利要求8所述的一种核电汽轮机高压转子外表面温度模拟装置，其特征在于：所述的温度传感器测量控制阀，进汽管内壁和内缸内壁温度；功率传感器测量发电机功率。