基于振动与过程参数的汽轮机振动智能诊断技术

针对汽轮机振动智能诊断技术发展过程中的关键性问题,分析了智能诊断技术的可行性。基于现场工程案例,提出通过计算机对振动信号和各个过程参数进行相关性分析,将振动与各过程参数关联考虑,从而将相似性故障的进行区分,实现某些汽轮机振动问题的智能诊断。对现场工程案例进行分析,结果表明:通过将振动数据与负荷、流量、温度、电流、真空、胀差等过程量关联考虑,可实现机组振动问题的定性与定位;利用计算机强大的计算能力,通过相关分析等算法可自动分析振动和相关过程参数之间的关系;在设备智能故障诊断时,基于计算机的特征自动提取和分析技术是可行的。     

电力系统关联性参数的辨识与评估

在模型参数辨识中,具有关联性的参数的不同组合可以得到同样的仿真结果,这将导致它们的辨识结果偏离真实值,因而需要对关联性参数进行识别和评估。根据关联性参数的轨迹灵敏度的线性相关性,研究关联性参数的辨识与评估问题。首先,利用参数轨迹灵敏度的拟合识别出哪些参数具有关联性;然后,给部分关联性参数赋默认值,估计出其他参数;最后,根据轨迹灵敏度的拟合系数,评估当赋给部分参数的默认值偏离真实值时,其他参数辨识结果偏离真实值的大小。算例结果表明该方法能对关联性参数进行正确的识别和鲁棒的估计,当默认值与真值相差不大,或者关联性参数之间的线性度较好时,关联性参数能得到有效的评估。     

定子绕组匝间短路对发电机定转子径向振动特性的影响

分析了定子绕组匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性，首先分析定子绕组匝间短路后气隙磁场变化特征，计算得到气隙磁密、气隙磁导和气隙磁场能量的表达式，然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性，最终得到定转子径向振动特征。并实测了MJF-30-6型模拟发电机定子绕组匝间短路时定转子径向振动信号，与理论分析结果基本吻合。另一方面也揭示了诸如绕组短路的电气故障与发电机机械振动之间的关系，指出了发电机径向振动特征与发电机电参数一样，也可作为诊断发电机绕组故障的依据。     

SPSS软件在处理汽轮机组振动故障中的应用

SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件具有统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持及相关服务功能。以某台200 MW汽轮机振动故障分析处理为例,介绍了SPSS软件中的线性相关性分析功能,对机组运行参数与汽轮机振动之间的相关性进行了统计分析,找出影响汽轮机振动的运行参数,进而确定了机组振动故障的原因。SPSS软件分析结果与机组实际振动情况相吻合,认为SPSS软件在处理汽轮机轴系振动等方面有较高的应用价值。     

电力系统关联性参数的机理与辨识

电力系统动态仿真中,关联性参数的不同组合可以得到相同的仿真结果,从而导致根据实际量测辨识得到的关联性参数不唯一,辨识结果有可能偏离真实值。因此,需要对关联性参数的形成机理与辨识方法进行研究。针对参数在数值上不可辨识的现象,以传统结构关联性参数为基础,提出数值关联性参数的问题,并将两者推广为广义关联性参数,其基本特征是轨迹灵敏度线性相关。最后根据轨迹灵敏度线性相关的特点,提出利用选主列QR 分解法与轨迹灵敏度拟合法来进行广义关联性参数识别的方法。算例结果验证了该方法的有效性。     

300 MW机组汽流激振原因分析及应对策略

从分析汽轮机汽流激振的特征角度出发,介绍了包头第三热电厂300MW汽轮机发生汽流激振的过程,分析了产生振动的原因,主要是与进汽参数、进汽调门开度和负荷有关,从而推断此振动为自激振动。根据振动的特点,进行了相关的试验,并给出在运行中采用的措施。     

基于相关性分析的OLTC运行状态评价方法研究

在有载调压变压器分接开关(OLTC)动作过程中,监测驱动电机电流信号和切换振动信号并对其进行处理。通过分析信号与OLTC运行状态的关联关系,选取能显著反映OLTC运行状态的重要指标量,并将其处理形成基于正常运行标准值的标准化后的相对值。以每次监测获得的一组指标量为一个样本,通过采集样本与正常样本间的相关性分析,或两组以上的样本中某两个关注样本之间的偏相关性分析,得到相关系数或偏相关系数。以相关系数或偏相关系数作为OLTC运行状态评价的重要参考指标,判断OLTC运行的正常与否及运行状态变化趋势。     

500kV电力变压器偏磁振动分析

结合2座500 kV变电站内变压器的振动测试数据进行大型电力变压器直流偏磁振动机制的分析及特征的提取。首先,从变压器振动的基本原理及偏磁原理出发,分析了直流偏磁情况下变压器振动的振动机制,得到了以1个信号工频周期的2个半周期波形及能量差异较大为主要特征并包括50 Hz基频分量增加和信号复杂度增加等特征在内的偏磁振动信号的3个特征。然后,提出相应的信号特征提取方法用于获取偏磁振动的特征。最后,对结合地磁水平分量以及中性点电流直流分量筛选得到的地磁感应电流与直流输电单极运行导致的变压器偏磁振动信号进行频谱与特征提取分析。分析结果验证了提出的直流偏磁特征以及相应的特征提取方法的有效性。     

基于LabVIEW算法作动器时滞的试验研究

以信号处理为基础,根据谐波激励特征,结合离散傅里叶变换推导了振动主动控制中时滞测量算法的理论。在图形化开发软件LabVIEW编程实现该算法,并进行了仿真验证。为将该算法应用于实际中测量时滞,依据振动主动控制工程背景,试验研究了在振动主动控制中时滞量较大的作动器的时滞规律。为研究时滞量和输入控制电压信号参数之间关系,对作动器进行了时滞试验方案设计,得到作动器时滞量与输入电压信号的频率和幅值参数变化之间的关系图,基于试验结果进一步总结电磁式作动器的时滞变化规律。     

基于电能质量的变压器振动机理模型及振动信号相关性分析

基于电能质量相关电气量重构了变压器振动机理模型,分析了电能质量不同电气量导致振动特征的变化过程,并利用相关性矩阵发现了振动信号不同频率之间的相关性.基于振动相关性矩阵,使用inception-v3卷积神经网络实现了电能质量类型分类,验证了相关性矩阵的信息价值.     

电站风机和水泵轴承振动与转子动平衡的相关分析

依据电站风机和水泵在监理制造中出现的诸多技术问题,对产生振动的原因及量化计算提出一些新的方法,在实际工作中,一些尚未得到解释的动平衡与振动振幅之间的关系,对一些具体过程与情况以及有关试验数据,进行了轴承振动和转子动平衡方面的相关分析和探讨。     

基于振动信号的电力变压器机械状态诊断方法研究综述

变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变压器的铁芯振动机理及特性、绕组振动模型、油箱表面振动和内部振动的关联性、非故障因素的影响和故障绕组振动特征提取及振动方法等5个方面,分析了铁芯模态仿真中的等效性,阐述了经典质量-弹簧-阻尼轴向振动模型的局限性,探讨了振动由内而外的传递过程,对比了老化、松动和变形对绕组振动特性的影响,总结了基于离散频率和宽频振动特征的故障诊断方法。最后,本文展望了未来值得继续深入研究的内容和方向,包括:建立计及硅钢片间作用力的铁芯模型,研究变压器油对铁芯和绕组振动的影响,分析不同传递路径对油箱振动的贡献,加强从宽频振动信号提取绕组故障特征的研究。     

关联规则挖掘算法在汽轮机监测中的应用

介绍了关联规则挖掘算法模型建立及算法流程,将关联规则挖掘技术应用到汽轮机的运行数据中,并在黄埔发电厂3号机组得到应用,振动模型是在机组冲转结束后,带负荷运行时,在不同负荷下对13个振动参数进行挖掘,挖掘结果显示这13个参数具有关联性。     

某引进型600MW超临界汽轮发电机组振动故障分析与处理

某引进型600 MW超临界汽轮机组在大修后,在首次启动过程机组振动异常。通过详细分析其振动特征,确定引起机组振动的主要原因是发生了动静碰磨。通过对调整升速率和延长暖机时间以及合理调整运行参数,机组的振动得到改善并成功启动。     

电磁场作用下典型水质参数与污垢热阻关联特性分析

以电磁抑垢动态模拟实验台为基础,分析了磁场强度为0与200 Gs时电磁场对污垢形成过程中电导率、pH值及溶解氧3种水质参数的影响,并运用数理统计方法分析了各水质参数与污垢热阻的关联特性。对其相关分析和偏相关分析的结果表明:无论是否施加电磁场,电导率与污垢热阻的相关系数均最大,pH值次之,溶解氧最小,即电导率对换热器的污垢热阻影响显著;相比未施加电磁场的情况,电磁场处理后各水质参数与污垢热阻的关联程度有所减小。通过对电磁场处理后的污垢热阻与水质参数进行关联分析,为选取参数建立水质参数与污垢热阻之间数学模型及分析电磁抑垢机理、制定有效的防垢抑垢对策提供了实验依据和理论参考。     

机械缺陷对GIS外壳振动影响

气体绝缘开关(GIS)在运行过程中会发生振动。为了分析在GIS外壳连接处的螺栓松动和导杆不对中两种缺陷的振动信号分别与无缺陷正常运行时的差别,文中建立了252 kV三相分箱型GIS的三维模型,并在固体力学场中对模型进行模态分析,确定其固有频率,得到较有代表性的六阶模态振型。文中通过施加不同载荷及改变模型参数等方法,在固体力学场中分别求解无缺陷、不同数量螺栓松动和不同情况的导杆不对中状态下GIS外壳振动加速度的时域信号,并通过频谱分析得到其频域信号,通过比较分析几种情况下外壳振动加速度信号的差别,获得GIS出现螺栓松动缺陷和导杆不对中缺陷在GIS外壳振动加速度上的特征,得到出现以上缺陷时的判据。文中所得到的相关结论对于后续的GIS设备运行状态监测、机械缺陷判别和振动情况研究有一定的参考价值。     

基于相关分析的感应电机定子故障诊断方法研究

分析了感应电机定子线圈短路故障时的振动特征及定子电流的谱特性，指出由于受电机固有不对称等因素的影响，单纯利用振动谱分析或定子电流信号频谱分析(MCSA)诊断定子线圈短路故障，不能得到准确可靠的诊断结果；提出了一种基于相关分析的感应电机定子故障诊断方法，能有效提取电机定子故障时的特征信息，利用该方法可提高故障识别的精度；实验结果证实，基于相关分析得到的谱特征可以作为感应电机定子线圈短路故障诊断的依据。     

汽轮机冷态启动过程中动静碰摩分析与处理

针对大型汽轮发电机组冷态启动过程中经常出现由动静碰摩振激发的不稳定振动故障的情况,分析了动静碰摩常见原因、振动特征及相关措施,通过对汽轮机组冷态启动过程中碰摩故障案例的分析,总结了振动特征和故障原因,并提出具体处理措施以消除机组异常振动。     

300MW汽轮发电机组振动原因分析及诊断

华电1号机组在启动升速和带负荷过程中均因轴振过大引起保护动作跳机,机组无法正常运行,对轴系振动机理分析及参数优化,寻找机组振动原因,通过调整机组启动过程相关参数,机组振动降低,机组运行良好。     

发电机参数关联性识别及多解现象的验证

关联性参数是参数多解现象的原因之一。首先定义参数关联性指标,从众多参数中识别出具有关联性的参数。然后对关联性参数赋予不同的值,确定满足同一扰动轨迹的不同解值,即验证多解现象。最后通过曲线拟合确定关联参数之间的具体关系,进而验证了关联性指标的正确性。