三峡水电厂左岸ALSTOM机组尾水管压力脉动分析

对连续小波变换的分析研究,了解到非平稳信号经过连续小波变换后,能够有效地将水轮机非稳态工况下的振动信号很好地分解在有限的时间—尺度范围内而保持信号的信息完整。并应用连续小波变换方法分析了三峡水电厂机组整个升负荷运行中尾水锥管水压脉动情况,准确地获得机组的振动区间以及振动的频率范围,为机组的故障特征提取提供了一种新的选择。     

基于频域分段-时域反演法的抽水蓄能机组大波动过渡过程水压脉动信号分析

抽水蓄能机组大波动过渡过程中水压脉动信号包含大量的毛刺,表现出瞬时大幅跳变的特点,严重影响水压脉动最值的分析选择。针对该问题,本文提出一种频域分段-时域反演法,首先将时域水压脉动信号进行傅里叶变换以获取水压脉动信号的频谱特征,在频域根据设置的截止频率对水压脉动信号滤波,经快速傅里叶逆变换反演出滤除指定频段后的水压脉动信号。通过在频域滑动截止频率,提取水压脉动极值-滑动截止频率关系曲线,分析不同频段对水压脉动最值的敏感性,揭示滤波频率对水压脉动信号最值的影响。该方法应用于工程实际抽水蓄能机组水压脉动信号分析,为水压脉动最值的确定提供了有力论证。     

基于二元树复小波特征熵的水轮机尾水管动态特征信息提取

针对水轮机尾水管动态特征信息提取问题,本文利用具有近似平移不变性、完全重构性、以及能量集中优点的二元树复小波变换作为信息提取的工具,并利用信息熵能够反映系统信号中短暂的异常信号的特点,将二元树复小波分解系数和信息熵相结合,取复合信息的特征熵作为故障模式识别的特征矢量。以水轮机尾水管压力脉动信号为例,运用此方法进行了尾水管动态特征信息的提取。试验表明基于二元树复小波特征熵的特征提取法是故障特征提取的有效方法,为流体机械故障诊断开创了新思路。     

基于HHT的水轮机空化信号研究

水轮机是水力发电机组中的关键设备,空化又是水轮机组运行过程中影响其稳定性和效率的因素之一。由于水轮机结构和运行的特殊性,空化不易被直接观测,采用水轮机空化声信号监测是研究空化的有效途径。传统的傅里叶变换和目前常用的小波变换对于窄带低频信号的分析效果明显,但两种方法很难涵盖水轮机空化宽带高频信号。本文正是在此情况下,提出了一种新的空化信号分析方法,Hilbert-Huang变换(HHT)。该方法对信号具有自适应功能,经验模态分解分解能提取具有明确物理意义的水轮机空化模式分量信号。通过对同一空化信号分别进行小波和HHT分析比较,发现HHT方法更具计算准确、精度高等优点。将基于Hilbert-Huang变换方法引入到水轮发电机组空化信号特征提取中,对水轮发电机组故障诊断系统的准确度将是一个有效的提升。     

基于Hilbert-Huang变换的水轮机非平稳压力脉动信号分析

水力压力脉动在水轮机的运行过程中是不可避免的现象，而且在过渡过程中具有较强的非平稳性。以机组启动过程中的非平稳尾水管水力压力脉动信号分析为例，研究压力脉动在过渡过程中的时变特征。为了降低时频分析的计算量，提高时频分辨率，首先应用采样率转换技术对现场测试信号进行预处理，然后应用Hilbert-Huang变换进行时频分析，识别确定信号中的频率成分及其相对机组运行条件的变化情况。分析结果表明：水轮机尾水管中的水力压力脉动以低频成分为主，其时变性与运行条件密切相关，但是在过渡过程中，其频率成分相对时间的变化情况与机组转速变化不成比例：与其它时频分析方法相比，Hilben—Huang变换时频分辨率高，适合分析非平稳低频水力压力脉动信号。     

弯曲形尾水管内水压脉动的实验研究报告之二进口圆锥角等的影响

尾水管内的水流比较复杂，影响流动的因素甚多，为了充分地认识水压脉动的规律．找到减轻水压脉动的方法，阻提高混流式水轮机运行的稳定性．作者用实验进一步研究了气蚀系数．旋转强度．特别是进口圆锥角对水压脉动的影响等，本文旨在介绍这些方面的实验成果。     

虚拟仪器技术在水轮机压力脉动测试中的应用

介绍水轮机模型试验中压力脉动的常见特征，给出一些水压脉动的统计规律，采用Lab Windows／CVI开发语言，结合National Instruments(NI)公司的数据采集板卡开发了基于虚拟仪器的水轮机模型试验压力脉动测试系统。     

小波包特征熵神经网络在尾水管故障诊断中的应用

为精确诊断水轮机尾水管涡带，该文提出一种基于小波包特征熵的神经网络故障诊断新方法。对采集到的尾水管压力脉动信号进行三层小波包分解，提取小波包特征熵，然后构造信号的小波包特征熵向量，并以此向量作为故障样本对三层BP神经网络进行训练，实现智能化故障诊断。试验结果表明训练成功的BP网络能够很好地诊断机组尾水管是否发生涡带以及涡带的严重程度，为水轮机故障诊断开辟新的途径。     

水轮机空化的小波奇异性检测研究

空化现象是水轮机中难以避免的主要危害。空化噪声的谱分析一般采用功率谱分析，而功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号具有明显的缺陷。小波分析具有很好的局部性，在奇异性检测和奇异性定位研究中得到了广泛的应用，文中在小波变换模极大值奇异性检测的理论基础上提出了水轮机空化的小波奇异性检测方法，并提出了小波基选择方案和突变点检测条件。较之以往的基于模极大值线搜索的方法，该方法具有运算量小的优点。分析了实际检测数据，结果表明该方法的有效性，并很好的检测出空化初生和空化形态转变。     

混流式水轮机原模型压力脉动相似分析

水轮机水压脉动是引起水电机组振动及不稳定运行的重要因素之一,针对水轮机水压脉动,国内外进行了大量的研究工作,研究工作主要从四个方面进行即:理论分析、模型实验、数值模拟和真机试验,本文就混流式水轮机水压脉动模型实验结果和真机试验结果的相似性进行了分析,得出原模型在高负荷区相似较好,在小负荷区与尾水管涡带负荷区真机实测比模型结果要大,而这与原模型的雷诺数大小不同有关。     

水泵水轮机在水轮机制动工况下压力脉动的模型试验研究

本文对水泵水轮机模型装置在水轮机制动工况下的压力脉动迚行了试验研究,得到了不同导叶开度和不同测点位置,压力脉动信号在时域和频域内随流量的变化规律。此外,对无叶区压力脉动信号迚行了细致的分析,发现在导叶开度A0=20~40mm的范围内,该测点位置在小流量区域存在大小约0.5~0.7倍转频的特殊频率,这种频率能影响压力脉动的时频特性。     

基于对称分量变换的暂态电流极性方向比较保护算法

研究了一种新的基于暂态电流极性比较的方向保护技术.使用对称分量变换对三相暂态电流行波信号进行解耦,然后用其电流模量小波变换后的模极大值极性关系,辨识区内或区外故障:线路内部故障时线路两端的电流模量小波变换模极大值极性相同,而线路外部故障时则相反.该算法用单一模量对各种故障类型都可以给出正确的结果,较好地克服了以往采用Clark变换和Karrenbauer变换使用单一模量情况下对某些故障不能正确反应等缺陷.EMTDC仿真实验证明了算法的可行性.     

过水围堰整体护面板脉动压力特性试验研究

近年来,现浇混凝土整体面板施工技术水平的提高使其作为过水围堰溢流面防护的一种型式成为可能,为论证其可行性,需对混凝土整体面板护面措施稳定性机理进行研究,其中面板下的脉动压力是影响过水土石围堰面板稳定的一个重要因素。本文通过物理模型试验方法对过水围堰整体护面板上的脉动压力分布规律及其特性展开初步研究,得出了护面板上脉动压力分布与坡比、流量、水跃位置的关系和变化规律,以及护面板上水流脉动信号为低幅、宽带且呈正态分布的特性。     

小波变换在局部放电声信号提取中的应用

在电力设备外表面设置的声传感器可以获取局部放电的声信号,文中使用高精度的声信号采集装置来采集局部放电声信号,并对实测信号的特性进行分析。由于局部放电信号具有突出的局部瞬变特征,可通过这一特性从含有噪声的原始信号中有效的提取出局部放电信号。本文采用小波变换在时域和频域具有局部瞬变特征的特点,用基于小波变换的消噪算法来提取局放信号。通过对仿真信号和实测信号的处理,表明该算法行之有效。     

Application of wavelet analysis to the determination of partial discharge location in multiple-α transformer windings

The inner insulation system is a critical component of a power transformer. Its degradation may cause the device to fail while in service. If deterioration of the insulation system caused by Partial Discharge (PD) activity can be detected at an early stage, preventive maintenance measures can be taken. Due to the complex structure of power transformers, accurate locating of PD is not an easy task and is one of the main challenges in front of power utilities. Locating PD is more difficult in transformers with multiple-α windings. This problem comes to be vital in open access systems. A method for locating partial discharge within multiple-α windings is proposed, which is based on structural data of a transformer. A 66 kV/25 MVA transformer with fully interleaved winding and connected tap winding is used as test object. Wavelet transform is employed to process the partial discharge signals. Wavelet transform analysis method is a powerful tool for processing transients and non-stationary or time varying signals. Since the wavelet transform provides multi-scale analysis and time–frequency domain localization, it is particularly suitable to process the partial discharge signals. In order to improve the accuracy of the partial discharge location, a new technique for extracting Partial Discharge signals is introduced. Applying wavelet transform to a signal produces a wavelet detail coefficient distribution throughout the time-scale, which depends on the mother wavelet chosen. This technique is based on the capability of the chosen mother wavelet for generating coefficients with maximum values. The wavelet based de-noising method proposed in this paper can be successfully employed to extract PD pulse from the measured signal. It can provide enhanced information and further infer the original site of the PD pulse through capacitive ratio method. The method is described in details and the applications to determine the partial discharge location in multiple-α windings are explored.     

采用Gabor变换的局部放电信号时频分析

局部放电信号频率是时变的,为更好地反映它的时频特性,采用一种时频分析方法Gabor变换,将它应用于局部放电信号分析中,并利用不确定原理选择高斯窗函数作为Gabor变换的基函数,提高了分析结果的时频聚集性。通过对实际局部放电信号进行分析处理,结果表明在选择合适的窗函数参数的情况下,基于Gabor变换的时频谱能够细致的刻画信号在时频平面上所发生的变化过程,准确反映了局部放电信号的时频特性,可有效满足对局部放电信号进行时频分析的要求,有利于对信号特征的提取。     

旋转式压缩机消音器内压力脉动研究

E680i手机可与电脑通过USB线进行连接，但为了减少使用USB线给电池充电的次数，延长电池寿命，我们也可以通过蓝牙进行连接，下面就介绍使用蓝牙进行连的方法。     

无刷直流电动机转子退磁故障的检测方法

为了研究无刷直流电动机的转子退故障,基于Ansoft/Maxwell软件平台,设置转子退磁故障,建立求解电机反电动势的有限元模型;基于Ansoft/Simplorer软件平台,建立无刷直流电动机系统的仿真模型.在电机稳态运行下,对定子电流进行傅里叶分析,研究并建立基于定子电流监测转子退磁故障的仿真模型:退磁故障与特征频率的关系、退磁故障程度与特征频率幅值的关系.进一步,采用基于转矩常数估计的方法对无刷直流电机的转子退磁故障进行监测.仿真结果表明,在转速波动较小时采用定子电流分析法的效果更好,在转速波动较大时,采用转矩常数估计法可以在线监测无刷直流电动机转子的退磁故障.     

引发电力系统共振机理低频振荡的汽轮机压力脉动分析

强迫型共振机理是引起电力系统低频振荡的原因之一。该文基于汽轮机压力脉动引发电力系统低频振荡的共振机理,分析汽轮机压力脉动的产生原因,介绍压力脉动类型和特征。从理论上探讨非简谐周期性扰动下的电力系统强迫振荡,并通过时域仿真分析单机无穷大系统和多机系统中汽轮机复杂压力脉动、准周期压力脉动及冲击性压力脉动对电力系统稳定性的影响。研究结果表明,汽轮机压力脉动的类型复杂,频率成分丰富,其中复杂压力脉动如果其含有与电力系统固有频率一致的脉动分量时,会引发电力系统共振机理的低频振荡,而准周期压力脉动和冲击性压力脉动由于其幅值的快速变化,并未引发共振。该研究结果对探讨电力系统低频振荡的产生原因具有一定的参考价值。     

水轮机组与电网耦合对电网动态稳定的影响

电网多次发生水轮机组参与的功率低频振荡现象,产生机理不明,严重影响电网的安全稳定运行.本文以江西柘林水电厂为例,首先分析其水轮机组尾水管水压脉动情况以及对输出机械功率的影响,其次根据尾水管水力系统物理特性,建立考虑尾水管压力动态的水轮机组模型.采用时域仿真方法,探讨了水轮机组水力系统与电网之间的耦合作用,研究了水轮机组尾水管水压脉动对电网动态安全稳定的影响.仿真结果表明:当水轮机组尾水管水压脉动频率与其发电机所在电网中的自然振荡频率相同或接近时,有可能发生共振而引发电网的功率振荡,造成电网动态稳定的破坏.研究结果对分析电网低频振荡产生原因具有一定的参考价值.