基于概率神经网络的水轮机组水力振动故障诊断

故障诊断技术是水电站水轮机组安全稳定运行的关键技术之一。针对常规在线监测系统难以发现水轮机组振动故障问题,提出了一种基于概率神经网络的水轮机组故障诊断模型。该模型主要由故障样本数据预处理、样本数据归一化和概率神经网络等三个部分组成。诊断结果表明,所诊断样本与实际的故障类型基本一致,具有良好的诊断效果。     

爆破振动对水工建筑物的影响和评价

由于人工爆破等原因产生的振动会对建筑物产生一定的影响,振动监测评价很有必要。文中介绍了一个爆破振动监测的实例,通过对坝体、闸房、电站厂房位置进行爆破振动监测,采用质点振动速度参数,客观评价了爆破振动对上述水工建筑物的影响,结合地震峰值加速度这一设计参数,得出爆破振动对上述建筑物无不良振动影响的结论。     

爆破振动对残留岩体的影响及控制

通过对白水峪水电站坝区爆破振动试验数据的回归分析,获得了施工爆破处的振动衰减规律,给出了在爆破施工期间,爆区附近的残留岩体稳定所能使用的最大药量.爆破产生的岩石质点振动为随机振动过程,其能量集中在25～30 Hz频率范围内,比天然地震波主频高得多,爆破产生的振动不会引起基岩的共振.残留岩体的临界振动速度直接关系到残留岩体的稳定性.根据试验实测地点宏观调查结果及相关规范,将残留岩体的临界质点振动速度控制在3.5 cm/s以下,就能保证残留岩体的稳定性.     

立井冻结黏土爆破对井壁的振动影响研究

立井采用冻结法施工时,冻结黏土爆破产生的振动易引起井壁破裂,从而造成安全事故。以赵固二矿立井冻结黏土爆破掘进工程为背景,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立模型,研究不同掏槽药量、地应力条件、中空孔数量工况下爆破振动对井壁产生的影响。结果表明：井壁测点振速与掏槽药量成正比,掏槽药量从16 kg增加至64k g,振速从9.53 cm/s增加至35 cm/s,增大了3.67倍;中空孔可减弱爆破冲击荷载对井壁的振动影响,且井壁振动速度与中空孔半径成反比;地应力在1～3 MPa变化时,井壁振动速度与地应力成正比。现场爆破方案数值模拟得出：采用1,3,4,5段电雷管毫秒延时爆破时,冻结黏土爆破产生的应力波主要沿井壁竖向传递;4段辅助孔爆破对井壁的振动影响最大,约为5段周边孔爆破的3.5倍,在距离掘进面13.3 m处,4段辅助孔产生的拉应力最大为0.425 MPa,不会对井壁混凝土结构产生破坏。分析方法和研究结果可为同类型条件深大立井冻结黏土爆破施工提供参考。     

水力引起的水轮机振动

本文论述了尾水管中涡带引起的水力不稳定、轮叶涡振以及水力共振的形成过程、特点、预测与防止。导出了涡带频率、涡带振动力和轮叶涡振振幅的公式,可作为初步分析振动规律的基本公式。     

爆破振动的研究

从爆破地震与天然地震的区别入手，对爆破地震的破坏机制和影响，爆破地震的强度因素及破坏标准进行了研究，对从事爆破振动研究人员具有一定的参考作用。     

非固结面裂隙深度对爆破振动影响试验研究

鉴于岩体中存在大量裂隙,为了探索非固结面裂隙对爆破振动效应的影响,通过建立波在裂隙岩体中传播的砂浆模型,对节理裂隙岩体进行模拟试验,研究分析了岩体裂隙深度对应力波传播规律的影响。研究表明：由于非固结面裂隙因素影响,裂隙深度对垂直方向质点峰值的影响较大,质点垂向振动峰值变小,裂隙深度和质点峰值大小不是反线性比例关系;裂隙深度对三个单独方向（垂向、径向和切向）主频率大小的影响并不明显,但其垂向频域分布主要集中在中高频,径向和切向主要集中在低频频域范围内。     

引水隧洞爆破开挖对临近隧道振动的影响及控制

针对新建引水隧洞爆破施工对临近隧道振动的影响,以深圳市石岩北引水隧洞工程为依托,运用MIDAS GTS NX有限元软件建立爆破振动模型,对邻近隧道峰值振速变化规律进行研究。结果表明：爆破峰值振速与单段最大炸药量呈线性正相关,与爆源和测点的距离呈反相关,并受到爆破区域岩性的影响。在最不利工况下,爆破施工引起的峰值振速为6.73 cm/s,大于振动预警值2 cm/s,小于规范安全要求7 cm/s。引水隧洞爆破开挖还会产生空洞效应,在掌子面前后3～4倍洞径范围内较为明显。根据数值模拟结果,在实际工程中应减小单段炸药量并采取毫秒微差错峰手段控制爆破,现场振动检测显示,临近隧道测点峰值振速为1.91 cm/s,小于规范预警值,达到安全标准,工程减振措施取得了良好的效果。     

爆心距对爆破振动信号频带能量分布的影响

根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点,利用小波包分析技术对满足分析要求的多段微差爆破振动信号的能量分布特征进行研究。首先,简略地介绍了小波变换与小波包分析的特点。其次,基于MATLAB对爆破振动信号进行小波包分析,得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图。最后,总结了爆破振动信号频带能量的分布规律,重点探讨了爆心距对爆破振动信号频带能量分布的影响。结果表明,爆破震动信号在传播过程中,其主振频带有往低频发展的趋势,且宽度增加。     

槽挖爆破对倒悬体的振动影响监测与分析

详细介绍了三峡工程永久船闸左线二闸首中隔墩倒悬体下部岩石的控制爆破与振动监测 ,并对爆破的振动影响进行了分析 .     

模糊控制在水轮机调节应用中运行模式的探讨

对模糊控制在水轮机调节应用中可能出现的问题做了理论上的分析,运用仿真手段和提出了模糊控制在水轮机调节应用中运行模式应采用模糊控制与PI并联组成的控制器的结论,为模糊控制在水轮机调节中的应用打下理论上的基础.     

AGC方式调度运行对水轮发电机组振动影响研究

结合紧水滩电站水力机组振动检测实例 ,总结了自动发电控制 (AGC)方式调度运行时 ,机组负荷频繁通过水力振动区引起构件振动加强、尾水管压力波动大 ,机组部件产生循环交替应力造成疲劳破坏 .从生产角度 ,提出了重新确定机组调峰起点、提高机组工作部件抗疲劳强度等解决问题的基本方法 ;这些方法简便科学 ,具有较好的实用价值     

关于水轮机转轮的流体弹性振动

本文从流体弹性力学的观点论述了因永流流动所激起的水轮机的振动。分析了下列几个问题:1,叶片的涡振以及影响涡振特征的若干因素;2,叶片(或导叶)的颤振(或急振)及其相应的稳定性准则;3,转轮的动力稳定性。对于上述振动的消振措施也作了相应的叙述。     

水轮机组调节的模糊控制算法研究

从提高模糊控制精度出发．提出了一种混合参数自调整模糊PID控制器结构,融合了常规PID控制器和模糊控制的优点．控制器主要包括了常规PlD控制器、增益调整型模糊控制器和直接控制型模糊控制器3个部分,能根据对象参数的变化合理地调整控制器的参数．叙述了混合参数自调整模糊PID控制器各部分的功能和参数的选择．针对水轮机组控制的仿真实验表明了该控制策略的有效性,与常规PID控制器的对比结果表明该控制算法能够提高系统的响应速度和鲁棒性．     

立式水轮机组的摆度测量分析

为了保持发电机组在安装或拆卸检修过程中机组的主轴与镜板面垂直,利用激光位移传感器等硬件设备,结合Lab VIEW平台等一体化测量系统对水电机组进行摆度测量。基于传统盘车过程中使用机械式指针百分表存在精度差、效率低、轴线曲折不明确等缺点,使用激光位移传感器为测量元件的测量系统,分析水电机组的主轴全摆度和净摆度。结果表明自动化监测系统具有针对性强、可靠性高、精度高等特点,实现了水电机组在线监测,测量数据跟踪计算。     

爆破振动的预报与控制

针对采石场爆破对周围居民的影响，采用合理的爆破振动量的预报与控制方法，提高了预报的准确性，并提出了更为合理的安全控制标准。     

钢轮径向振动对无人碾压机循迹品质的影响研究

循迹控制效果对无人碾压机的作业品质有重要影响,但其受到钢轮径向振动影响显著。针对单钢轮无人碾压机,在3种不同路面条件上,试验研究了碾压钢轮的不同振动模式对循迹精度和控制能耗的影响规律,并分析了其主要原因。结果表明：钢轮径向振动降低了碾压机与路面的附着力并诱发前轮侧滑,增大了循迹控制的偏差。采用传统比例控制,开启钢轮径向振动后,循迹偏差会增大1.1～2.4倍、控制过程能耗提高29.3%～44.6%。采用以距离误差为输入、以目标航向角为输出的外环控制,结合以航向偏差为输入、以目标方向盘转角为输出的内环控制的串级抗扰控制算法,可以有效抑制钢轮侧滑对循迹的影响,较传统比例控制提高了22.2%的循迹精度、降低了11.3%的控制能耗。     

空间振动卸料机的振动强度

通过分析假设导出了机壳上，活化锥上的摩擦力公式，参与振动物料所受惯性力公式及物料流出所需最小振动量，在实验基础上导出代表拱效应的应力折算系数。     

爆破地震的数值模拟及爆破振动规律分析

在LS-DYNA软件框架内,建立了适合土体爆炸动力分析的实用模型,对某利用微差爆破诱发人工地震的原位试验进行了数值模拟,结果表明,计算得到的地表加速度时程与实测值比较吻合.因此,可预先利用数值手段对为爆破试验方案提供指导,对爆破地震结果进行预测.在此基础上,分析了地层中的爆破振动规律,表明自炸药的埋深向上,随着深度的减小、爆心距的增加,爆破水平向加速度幅值和速度幅值逐渐减小,而竖直向加速度幅值和速度幅值则呈现先增大,后减小,到了近地表自由面又基本维持稳定的趋势.数值结果丰富了爆破地震的研究,为微差爆破模拟天然地震、并以此来研究土体地震动力响应提供了经济、简便而实用的方法.