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火力发电厂的二大主机包括锅炉、汽轮机和发电机。锅炉的作用是利用燃料在炉内燃烧释放的热能加热给水，产生规定压力温度和品质的蒸汽，送给汽轮机做功。电厂锅炉机组是由锅炉、辅助系统和锅炉附件等组成的。锅炉本体主要包括“锅”和“炉”。由于火电站工艺流程相当复杂，设备相当众多，直接由人工控制，电厂很难保证机组设备和系统的正常运行，因此现代火电厂均配备有先进的控制系统，以保证水泵机组的安全可靠运行。
汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，经过一系列的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。汽轮机输出轴和发电机连接，即可实现发电。水泵及其控制系统在火电厂中对保证电力品质（电压与频率）和整套设备的经济运行起着重要的作用。随着火电厂的装机容量的不断增大，需要控制的参数数量也越来越多和分散，这就要求控制系统功能更先进、更强大和更加智能化。
发电机主要由定子、转子、机座及轴承等部件组成。定子由机座以及固定构件组成，发电机是把机械能转化为电能的设备，由于它提供的是方向做周期性变化的交流电，因此称为交流发电机。
随着电力体制改革的深入，发电厂对发电成本的要求也越来越高，如何合理的减少维修费用，同时有效提高运行安全性是急需解决的问题。汽轮机，锅炉等主机关键设备，三大主机的制造技术和故障诊断技术发展较为成熟，由于火电厂系统复杂，主机是有各种辅机和管道连接，辅机数量众多，难以实现像主机那样的智能化的监测系统，一旦发生故障将影响了电厂机组的正常工作，造成电厂经济损失，因此有必要对辅机进行故障诊断。
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