葛洲坝电厂19F机组励磁系统状态监测与诊断

根据面向优化维护的励磁系统状态监测与诊断对嵌入式和实时性的要求，重点研究了水轮发电机励磁系统状态监测与诊断方法，在此基础上，设计开发了励磁系统嵌入式状态监测与诊断单元。在葛洲坝电厂19F机组上的试验及运行情况说明，该单元为设备状态监测、分析与诊断提供了先进的工具，有利于提高检修质量、减少维护成本，对逐步向状态检修发展提供了积极的成果。     

基于宏试验的水电机组健康状况在线监测方法

针对机组状态监测技术无法实时、有效地获取机组健康状况信息的问题,根据系统构成与行为关系模型及专家通过人工试验掌握机组健康状况的思路,提出了基于宏试验的机组健康状况在线监测方法。将机组正常运行中经历的工况当成试验,与人工试验统称为宏试验;在机组全状态监测的基础上,实时自动地识别宏试验、记录试验数据及计算试验性能指标;通过运行状态异常检测及性能降低与越限检测实时评估机组健康状况,实现机组健康状况在线监测。该方法已成功应用于葛洲坝电站,实际运行证明了该方法的实用性与有效性。     

机组集成监测团队设计及工程应用

针对机组专项监测与诊断系统之间缺乏有效交互与协作导致难以进行设备综合分析与诊断的问题,通过模仿人类团队的思维与行为方式,提出了基于团队智能的机组集成监测方法。以3层垂直分布结构的团队智能成员模型为基础,构建了机组集成监测团队,并对其构成及各个团队智能成员的功能进行阐述。论述了机组集成监测团队的分工、协同、制约及冲突等运行机制,每个团队智能成员按照这些机制共同完成机组运行状态的集成监测任务,通过实时交互与团结协作实现机组状态数据的有机融合。该方法已成功应用于葛洲坝电站,在设备综合分析与诊断中发挥了重要作用。     

水电厂机组状态监测分析诊断系统

通过对机组运行稳定性的在线监测,结合计算机监控系统的监测信息,建立功能较为完备的分析诊断系统。系统提供报警、预警、状态分析、性能评价、故障诊断等一系列功能和手段,为机组的安全运行、优化调度和检修指导提供有力的技术支持。该系统与电厂的MIS系统连接,使得在计算机网络所达到的范围内,都可以有效地对机组状态进行监测、分析和诊断。     

大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展

目前在国内电厂各类大型汽轮发电机组的运行监测方面，尚有许多机组的监视系统是落后和不完善的。针对这种情况，综述了国内外大型汽轮发电机组状态监测和故障诊断技术现状与发展。介绍了故障机理、故障信息处理技术、故障源分离与定位技术和智能诊断技术的研究历史与现状，以及故障诊断系统的研制历史和振动信号分析技术与发展。最后指出，研究故障发生机理并应用到故障诊断系统中去可以及时发现早期的潜在故障，提高大型机组运行的安全性与可靠性。     

上海电气推出电力行业数字化服务解决方案

<正>日前,上海电气举办了数字化技术专题研讨会,在会上推出面向电力行业的数字化服务解决方案——工业互联网平台Ellumix。Ellumix运用最新的互联网技术,采集与展示设备各项性能数据,组件中既包括利用人工智能、机器学习等方法的状态监测模块,也包括固化设计、制造、调试、诊断专家经验,自学习、自适应算法,基于设备机理模型的异常诊断模块,以及同时运行优化功能,可以发挥出设备的最佳运行状态。Ellumix可帮助用户实现更健康的机组启动过程、更优的负荷输出、更快速的负荷响应、更低的机组性能老化等需求。     

机组运行状态在线关联集成及工程应用

针对机组运行状态的现状和特点,分析开展机组运行状态在线关联集成方法研究的必要性。根据机组设备构成、状态数据功能,将机组的所有运行状态进行分层组织、科学管理和优化存储,同时依靠时间同步及工况同步等技术保证运行状态的有机联系。在此基础上,成功实现了机组运行状态在线关联集成方法在葛洲坝电站机组集成监测、分析、诊断系统中的应用,实践证明,该方法能够满足设备健康状况综合分析和故障诊断对有效、全面及相互关联的状态数据的需求。     

水轮机流道密封结构在线监测与诊断分析

针对水轮机在恶劣环境下长期运行导致其流道密封结构性能降低这一常见问题,在分析水轮机流道密封结构及其故障特性的基础上,提出通过对水轮机顶盖积水-排水特性的实时运行状态监测来辨识水轮机密封部件的健康状态、诊断水轮机密封结构损坏程度,同时采用实时状态数据分析和统计分析对顶盖排水系统进行故障诊断和寿命评估。文中详细介绍了此方法在葛洲坝电厂最优维护信息系统3F机组状态监测与诊断子系统中的应用情况，实践证明该方法具有可行性和实用性,拓展了水轮机故障诊断分析的思路,具有推广应用前景。     

军粮城发电厂8 号机组状态监测与故障诊断

在军粮城发电厂8 号机组启动过程中,利用MD3000 监测诊断系统对4 号轴承、9 号轴承的初始不平衡和热不平衡进行了监测与诊断,同时分析了振幅与轴承载荷及油膜刚度的关系。说明利用MD3000 监测诊断系统可以实时监测汽轮发电机组状态,并诊断故障,为机组安全运行和状态维修提供科学依据。     

水轮机调速系统高可靠监测方法研究

状态监测是优化维护的基础,为了提高监测信息的可靠性,本文针对水轮机调速系统状态监测,在硬件抗干扰和软件滤波的基础上,提出了一种信息有效性检测、冗余信息容错和系统自诊断相结合的高可靠监测方法,确保了监测信息的准确可靠.该方法已成功地应用于葛洲坝电厂最优维护信息系统中.     

水轮机导叶开度的自适应非线性输出反馈控制

水轮机导叶开度的控制归结为一个复杂的非最小相位非线性控制模型，其自适应控制不易采用传统非线性控制方法解决。为解决水轮机导叶开度的自适应控制问题，将通用自适应输出反馈控制应用到水轮机导叶开度的控制。首先通过一个线性可逆变换将水轮机导叶开度控制的非线性模型变换成满足通用自适应输出反馈控制定理要求的形式，然后证明变换后的形式满足通用自适应输出反馈控制定理要求的条件，最后对变换后的模型应用通用自适应输出反馈控制定理得到相应的控制器。数值仿真表明，基于通用自适应输出反馈设计的水轮机导叶非线性开度控制是有效的，且对系统参数变化具有极强的鲁棒性。     

三峡左岸电站发电机定子水冷状态监测及故障诊断专家系统

较详细地介绍了三峡左岸电站700MW发电机定子水冷状态监测及故障诊断专家系统的功能,包括故障诊断、状态监测、信息管理、系统维护等功能。该系统于2004年5月投运以来,运行实践表明该系统可提高发电机定子水内冷系统热故障的预警水平,实现发电机定子热故障的早期诊断,并为评估发电机运行状态和事故处理提供了分析工具和辅助决策依据。     

基于堆叠自编码网络的风电机组发电机状态监测与故障诊断

为实现风力发电机的异常检测分析,提出了一种基于风电机组发电机正常状态下数据采集与监控(SCADA)样本数据的堆叠自编码网络深度学习方法。首先将多个自编码网络连接构成深度堆叠自编码网络,选取发电机SCADA状态变量数据作为网络的训练输入,使网络逐层智能提取数据间的分布式规则,从而构建发电机的堆叠自编码学习模型。依据故障状态下发电机SCADA数据内部动态平衡规则被破坏,利用发电机深度学习网络的输入与重构值计算重构误差,并作为整体状态的观测量。通过采用自适应阈值检测重构误差的状态趋势变化,并作为异常预警判定准则,从而实现对发电机故障的判定。当发电机发生异常时,变量的实际值与对应模型的重构值发生较大偏差,表现为状态变量的残差趋势将会偏离原有的动态稳定状态。因此利用状态变量的残差趋势变化对异常变量进行隔离,判定可能的故障原因达到故障诊断的目的。通过对发电机故障前后记录数据进行仿真分析,结果验证了堆叠自编码网络深度学习方法对发电机状态监测与故障诊断的有效性。     

利用暂态能量分析同步发电机调速控制对稳定性的控制效果

故障期间形成的暂态能量造成发电机的摇摆振荡，故障切除后，该暂态能量（TE）是增加还是减少将决定发电机的振荡是增幅还是减幅，TE反映了发电机稳定性受到危害的程度.以单机无穷大系统为例，给出了不同故障类型下TE随时间变化的曲线，分析了汽轮机模型、水轮机模型以及调速系统附加鲁棒控制（GAHC）对TE的影响.通过理论分析和对比仿真实验得到的TE和转速曲线表明：汽轮机调速系统有助于TE衰减，水轮机的水锤效应在故障开始后的一段时间内不利于TE的衰减;从理论上证明了GAHC加快TE衰减提高同步发电机稳定性的作用;利用TE能够定量直观地评价控制方法对发电机稳定性的控制效果。     

调整轴流转桨式水轮机水头装置的探讨

通过对湖北省富水电厂、葛洲坝水电厂（6号机）轴流转浆式水轮机协联水头装置不合理运行状况的试验、研究、调整、使水头装置的水头整定值或位置处于最佳状态,提高了效率,为轴流转桨式水轮机节能挖潜提供了技术参考。     

基于小波神经网络的水电机组振动故障诊断研究

提出应用频谱法和小波神经网络对水电机组的振动故障进行诊断。在对水电机组振动信号进行频谱分析后,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使构造的小波神经网络能够反映频谱特征向量和故障类型之间的映射关系,从而达到故障诊断的目的。诊断结果表明,与常规神经网络诊断方法相比,频谱分析与这种小波神经网络相结合的方法进行故障诊断简单有效、并具有诊断速度快和泛化能力强等优点。     

基于小波包分析和支持向量机的水电机组振动故障诊断研究

提出了一种利用小波包分析提取水电机组的振动故障特征和基于支持向量机的水电机组振动故障诊断方法。以二值分类为基础,构建了基于支持向量机的多值分类器。先对水电机组的振动信号进行频谱分析,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使分类器能够建立频谱特征向量和故障类型的映射关系,从而达到故障诊断的目的,并以水电机组振动多故障分类为例,进行了应用检验。结果表明,与常规方法相比,该方法简单有效、并具有很好的分类能力和良好的鲁棒性,可以满足在线故障诊断的要求,适合水电机组振动故障的诊断。该方法为水电机组故障诊断向智能化发展提供了新的途径。     

一次调频功能在葛洲坝电厂水轮机组的试验与应用

随着电网的快速发展，电力系统对电网安全稳定性的要求越来越高。根据华中电网要求，葛洲坝电厂需要承担一次调频任务。介绍了葛洲坝电厂水轮机调速器如何实现一次调频功能；通过实验，对水轮机调速器各调节参数与机组一次调频的关系及其影响进行了深入分析，并成功地在葛洲坝电厂实现了一次调频功能。