汽轮发电机组状态监测与故障诊断系统的发展和展望

文章对状态监测与故障诊断的定义进行了综合,综述了监测诊断技术的意义以及国内外电站监测诊断技术及应用情况,最后针对目前汽轮机监测诊断系统研发中存在的问题,指出虚拟仪器、远程虚拟仪器技术的应用将成为其发展的方向.     

运用免疫遗传神经网络的汽轮机振动故障诊断

提出了基于疫苗接种策略的免疫遗传神经网络(VIG-NN)算法,并将其用于汽轮机的振动故障诊断。该算法将疫苗接种、基于浓度的抗体选择、自适应交叉和变异概率引入遗传算法,不仅保持了优良抗体在进化中的主导地位,而且充分发掘了强成长性抗体的寻优潜力,对全局最优解的搜索快速且有效。实践表明,与传统算法相比,VIG-NN能够更准确地模拟故障征兆与故障类型之间的非线性关系,提高了汽轮机振动故障诊断的准确率。     

汽轮机DEH伺服控制系统阀门位移反馈方式的探讨

根据伺服系统安全设计和LVDT冗余设计原则提出了双通道低选位置反馈方式和提高伺服机构可靠性的冗余设计方案,大大减小因阀位反馈信号故障而使伺服机构误动作的可能性,从而提高伺服机构动作的可靠性.     

大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的诊断研究

通过对24 MW汽轮发电机内部转子绕组匝间运作时出现的短路故障的分析和讨论,并结合积累的运行经验,对其故障诊断技术所存在的问题及其特点进行深入性的探讨.据此提出了转子绕组匝间发生短路故障的几种常见形态,同时,在各种状态模式下,对所选用的检测方法的适用性进行了有效评价,为未来一段时间内进一步提高匝间短路故障的检测以及诊断水平提出了一些建议.     

基于改进EMD与PNN的汽轮机通流部分故障诊断

根据热力参数非线性、非稳态的特点,提出了一种基于改进的经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)算法与概率神经网络(probabilistic neural network,简称PNN)的汽轮机通流部分故障诊断新方法。该方法针对EMD存在的端点效应问题,采取基于波形相似度的镜像延拓法进行改进,以得到更准确、更真实的本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量,从而有效提取了故障特征信息,并通过PNN训练判别汽轮机通流部分故障类型。以某电厂600MW火电机组实时运行数据为基础进行仿真实验,结果表明,基于改进EMD与PNN的汽轮机通流部分诊断方法能够快速准确地判别汽轮机通流部分的故障类型,其准确率明显高于基于EMD与PNN的故障诊断方法。     

汽轮机高压旁路系统电液比例阀非线性仿真及分析

以汽轮机高压旁路控制系统为研究对象,通过分析控制系统的主要控制元件——电液比例换向阀的控制特性,考虑比例阀存在的饱和、滞环、死区等主要非线性因素,建立起汽轮机高压旁路控制系统的阀控缸非线性数学模型,并运用PID控制算法参数整定,对系统进行校正。基于MATLAB/Simu-link控制系统的非线性模块,对PID参数整定后的汽轮机高压旁路系统电液比例阀非线性模型进行仿真和分析,结果表明系统响应快速,稳定性良好,达到控制标准要求。     

一种基于虚拟仪器的电液伺服阀故障诊断方法

本文提出了一种基于虚拟仪器技术和互相关原理的电液伺服阀故障诊断方法。利用在LabVIEW6.1环境下开发的软件可以对电液伺服阀的输入和输出信号进行相关分析,进而可判断出电液伺服阀是否存在故障。试验结果表明,该方法简单易行,可有效的提高电液伺服阀的故障确诊率。     

汽轮机故障诊断的粒子群优化加权模糊聚类法

针对模糊C-均值算法在汽轮机故障诊断中的不足,提出了粒子群优化加权模糊聚类分析的方法.首先,采用基于样本相似度的特征加权方法对样本特征及样本进行加权,以适应各种复杂分布的样本;然后,利用粒子群算法优化加权模糊聚类的特征权值和聚类目标函数,并依据聚类有效性指标自适应确定最佳聚类数及聚类结果.试验结果表明,该方法具有收敛速度快和全局收敛的特点,有效降低了汽轮机故障诊断的误分类率,诊断结果可靠.     

汽轮发电机组状态监测与故障诊断系统

介绍了所研制的汽轮发电机组状态监测与故障诊断系统的结构、功能和特点,同时给出了监测与诊断子系统软件的设计思想与实现方法。系统采用了网络分布式结构,由多机共同完成数据采集、分析、监测与诊断任务,可以实时地进行数据采集与分析、状态监测、故障诊断。该系统已成功地在某电厂运行。     

某汽轮机轴瓦碎裂原因分析及处理

对某汽轮发电机组1#轴承轴瓦经常发生碎裂故障的原因进行了分析,该轴承轴颈的振动、水平偏移量及晃动过大等是导致轴瓦碎裂的主要原因。通过减小该轴承轴颈偏移量,增加其最小油膜厚度及对机组进行动平衡,有效解决了轴承轴瓦碎裂的故障。     

基于CS-BBO优化SVM的汽轮机转子故障诊断

为了提高汽轮机转子故障诊断的准确率和识别效率,提出了一种基于混沌的生物地理学优化算法(biogeography-based optimization with chaos,简称CS-BBO)和支持向量机(support vector machine,简称SVM)相结合的故障诊断方法。首先,将混沌理论引入到生物地理学优化算法(biogeography-based optimization,简称BBO)中,得到CS-BBO算法;其次,通过CS-BBO算法优化SVM得到诊断模型的最优参数,增强SVM的学习能力和泛化能力;最后,通过ZT-3转子试验台模拟汽轮机转子故障,利用得到的4种状态下的试验数据验证优化模型的有效性。结果表明:CS-BBO算法优化SVM的模型可以准确、高效地对汽轮机转子进行故障诊断;与BBO算法优化SVM模型相比,该方法的故障诊断准确率和识别效率更高。     

基于频谱与轴心轨迹图的汽轮机RBF神经网络故障诊断研究

通过对比频谱分析的汽轮机故障诊断技术,提出一种频谱与轴心位置相结合的基于RBF网络的故障诊断方法,并且通过ZT-3转子模拟试验台得出的试验数据和轴心轨迹图作为训练样本,对RBF网络的故障诊断方式进行仿真。     

600MW汽轮机组大型转子-轴承系统非线性动力学分析

针对600 MW汽轮发电机转子-轴承系统,采用ANSYS计算了转子固有频率,分析其振动特性。建立了具有1 016个自由度的非线性振动方程,并基于固定界面模态综合法降维至34个自由度。分析了转子稳定性随转子偏心距、轴承间隙和润滑油动力黏度的变化规律,并利用三维谱图分析了不平衡力和重力对油膜失稳的影响。     

风力发电机组状态监测和故障诊断系统

介绍了风电机组状态监测与故障诊断系统的软硬件构成、振动信号的特征提取以及常用的故障诊断方法.     

风力机液压系统故障诊断与结构改进研究

兆瓦级风力机的液压系统一旦发生故障,维修难度较大。了解大功率风力机的常见故障及其原因,具有十分重要的意义。重视小故障、故障早期阶段的发现和排除,故障诊断和排除时注意对预兆、运行记录的分析。介绍了一种典型的1MW风力机型号的液压系统维护常见故障实例,并提出其液压系统结构的改进方案。     

风机行星齿轮系统齿轮裂纹故障诊断

针对风力发电机实际行星齿轮系统,由于幅值及相位调制现象(各种制造误差不可避免等原因所导致)带来的故障诊断难题,搭建了含各种制造误差的动力学模型。模型考虑了出现裂纹故障以后,故障对时变啮合刚度以及传递误差的影响,通过数值求解,对比行星轮、太阳轮以及齿圈出现故障后与正常齿轮系统的包络谱结构特性,总结了故障特征频率。在风力发电机齿轮箱实验台上进行裂纹故障试验验证,结果表明所总结的故障特征频率可以作为风力发电机裂纹故障诊断及定位的依据。     

基于模糊理论的风力机故障诊断专家系统构建

目前,对风力机的故障进行诊断仅停留在人工现场诊断的层面上,使得故障难以及时发现并排除。该文以模糊数学理论和故障诊断技术为基础,建立一个用于风力机故障诊断的专家系统。文中首先介绍了模糊综合评判方法;然后给出了诊断专家系统的结构,其中重点论述了如何根据经验数据和专家优先系数法共同确定模糊关系矩阵的元素、模糊诊断原则的确定及推理流程。最后用一个具体的故障诊断实例进行分析,验证了应用模糊理论,可以提高风力机故障诊断专家系统的运行速度、准确性、可靠性。     

基于因特网的工业汽轮机选型和报价系统

基于因特网的工业汽轮机选型和报价系统是建立在工业汽轮机的积木块设计原理的基础上，利用该系统可以分别按功能和结构进行工业汽轮机的选型设计，并能在线进行工业汽轮机的大致交货期计算和产品报价。     

蒸汽发生器堵头设计与堵管研究

堵管是核电站蒸汽发生器传热管破损的主要维修方法。调研并设计了堵头的结构,利用有限元软件ANSYS仿真分析了堵管过程,进行了堵管试验,并对被堵的传热管进行了密封性和力学性能检验。试验结果表明,堵头的结构设计合理,堵管通过了RCC—M规定的性能测试。     

海军某大功率舰用燃气轮机性能试验阶段的故障诊断

本文介绍了某舰改燃气轮机在其性能实验阶段有关故障诊断工作的概况。给出了在试验过程中准确诊断和排除该机的动力涡轮转子失衡，膜片联轴节传动轴结构不稳定，起动机脱落和整机结构三重点自激响应等诸多故障的实例。