由于电站锅炉内环境恶劣,四管泄漏事故难以完全避免,及时对泄漏做出判断及进行精确定位关系着电站锅炉的安全与经济运行。电站锅炉泄漏监测及定位作为非接触、无源、被动测量技术,能够有效的对泄漏信号进行判别并对各区段进行精确定位。然而现有的技术无法对水平烟道及尾部烟道内管阵列泄漏进行定位,同时无法识别多源泄漏情况,因此其实际应用还有较大的困难。从基本控制方程出发,利用延迟分离涡技术对高度欠膨胀射流进行非稳态流场数值模拟,利用FW-H表面积分法对远场噪声进行计算,对炉内各区段不同工况和泄漏孔径下泄漏喷流噪声进行声压级谱特征预测,并结合Mohring声类比对高度欠膨胀射流喷注噪声远场指向性进行研究。对炉膛不同区段泄漏噪声进行分类诊断,提高识别正确率,为炉内各区段进行泄漏监测及定位提供了理论依据,具有一定的指导意义。针对炉内水平烟道及尾部烟道管阵列环境热态情况下进行声场特性分析,采用平面波展开法进行理论计算,并结合数值模拟的方式对热态非均匀温度场情况下对流式过热器、再热器和省煤器区段管阵列布置方式声波能带结构进行系统研究,得出了热态情况下管阵列不同管排和布置方式的声波透射特性,并搭建管阵列热态实验台进行实验验证。对泄漏信号后处理进行研究,针对泄漏信号和炉内环境,对比几种信号处理方法,并选取快速集合经验模态分解对压力管道泄漏初期低信噪比情况判据进行研究,对处理后信号进行频谱分析,给出了泄漏判别标准。提出负时延值测量方法,解决了声源远离基准测点的时延值测量问题。结合炉膛区域声传播特性,采用快速集合模态经验分解对时延值测量进行研究,通过对比选择适合炉膛环境时延值测量的频段,并在炉膛热态情况下进行时延值测试,验证了其可行性。提出基于z系数的自适应时延值测量方法,结合管阵列声透射特性选取相应的频段,用于管阵列稀疏顺列布置环境下时延值测量,搭建大型管阵列实验台进行时延值测量及泄漏定位进行实验研究,验证了该方法的可行性。利用多时延识别技术和盲源分离技术分别对电站锅炉多源泄漏问题进行研究。在多时延识别技术的前提下,提出了基于多基阵最大异类密度聚类算法,通过仿真和搭建多源泄漏实验台进行了实验验证。指出由于泄漏信号具有非稀疏性及非线性混合特性,实验测试尚具有一定困难,对盲源分离技术进行仿真研究,仿真结果与国际上实验研究结果相吻合。开发了电站锅炉泄漏监测及定位系统,将压力管道泄漏初期低信噪比情况判据、分区段定位及多源泄漏定位技术整合至系统内。