凝汽器是汽轮机主要的辅助设备,能够提高蒸汽的有效焓降,对汽轮机组安全、经济运行有很大的影响。由于凝汽器在高真空环境下运行,在运行过程中容易发生故障,凝汽器发生故障是造成发电机组故障停机的主要原因之一。随着汽轮机组容量不断增加,机组发生故障所带来的损失也将不断增大。因此深入研究凝汽系统的工作机理和运行特性,建立凝汽器系统数学模型,研究故障诊断方法并实施到凝汽器故障诊断中,对提高机组安全、经济运行水平有着重要的理论意义和工程实用价值。本文介绍了凝汽器系统的作用、原理及系统构成,将凝汽器划分为壳侧不凝结区、壳侧蒸汽区、壳侧水区、凝汽器循环水侧,建立其数学模型。应用STS模型支撑平台建立凝汽器模型,与电厂其它系统结合,搭建出静态和动态特性都符合现场实际工况的仿真系统。在建立凝汽器数学模型之后,进行故障分析及特征提取。首先从理论上分析凝汽器常见故障,总结出常见凝汽器故障现象,结合对分式凝汽器固有的结构特点、现有的文献资料及现场DCS测点分布,从众多引起凝汽器故障因素中,总结出对分式凝汽器的典型故障征兆集。然后基于故障征兆集及仿真机故障数据,采用近邻法、相似性原理及支持向量机三种模式识别方法进行故障诊断,并对三种方法的诊断效果及诊断时间进行对比。最后将相似性建模方法应用到凝汽器故障预警中,以进行早期故障诊断,增大故障诊断的提前量,取得了很好的效果。