三峡水电机组推力轴承设计的分析与建议

对国内外厂家推荐的三峡水电机组推力轴承典型方案进行了研究分析，指出了存在的问题。作者提出了大型推力轴承的新型结构－－液压弹性支承双排瓦推力轴承，并对其用于三峡机组的可行性进行了论证，建议使用。本文还对推力轴承设计中是否应考虑机组甩负荷时的水推力问题提出了独立的见解，介绍了弹性金属塑料推力瓦的优点及我国部分水电站弹性金属塑料推力瓦的运行数据，并建议用于三峡水电机组。     

基于EEMD的水电机组信号分解和频谱分析

采用集合经验模态分解EEMD方法对水电机组多个信号进行分析,结果表明, EEMD分解能够将水电机组信号分解成不同频域内IMF分量分解,各IMF分量与现场振源有一定的关联,具有直观的物理意义,同时对不同工况的信号进行对比分析。     

基于改进型TOPSIS法的水电机组运行可靠性分析

为保证电力系统的安全可靠运行,结合马氏距离对传统TOPSIS法中的距离计算进行改进,对全国3类不同装机容量的水电机组运行可靠性进行了综合评价。以中电联公布的2013年40 MW及以上各容量水电机组运行数据为基础,与用信息熵法确定指标权重的TOPSIS评价方法进行对比分析,改进后的基于马氏距离的TOPSIS法不仅简化了计算步骤,而且不受属性指标量纲以及属性指标间相关性的影响,不需要决策人对指标进行主观或客观赋权。评价结果表明,基于马氏距离的改进型TOPSIS法是一种评价水电机组运行可靠性的科学实用方法。     

基于水电机组运行工况监测的故障诊断

重点介绍了水电机组实施工况监测的主要工况及其分析诊断技术,并在总结现场试验研究的基础上,给出了水电机组运行设备工况监测与分析诊断的故障类型.     

水电机组机械振动信号谱分析

本文采用平均平滑周期图法对水电机组机械振动信号进行了频谱分析，并通过细化分析的方法使系统频率分辨率的设置具有一定的灵活性，最后分析了误差。     

AGC运行对水电机组影响的分析

对水电机组参加系统AGC运行后带来的影响进行了分析，指出水电机组在低负荷频繁调节的工况下，将会出现降低运行效率、增加水轮机的磨磨等问题，提出了改进运行状的措施。     

改善水电机组运行稳定性

水电是清洁能源,可再生、无污染,运行费用低,便于电力调峰。尽管电站造价,水电成本高于火电成本约40％,然而能满足较高的环保要求,考虑到火电厂燃料的燃烧在脱硫、脱硝、脱尘等方面所需资金约占投资的     

基于增强VMD相关分析的水电机组摆度信号降噪

为有效提升强背景噪声与复杂电磁干扰下水电机组摆度信号的分析精度,研究提出了一种基于增强VMD相关分析的摆度信号降噪方法。首先对摆度信号构造Hankel矩阵并进行奇异值分解,进而基于均值滤波策略筛选有效奇异值,求得Hankel估计矩阵并反向重构信号,实现低频段信号增强;再利用变分模态分解将重构信号分解为系列模态分量,并分别进行自相关分析,求得归一化自相关函数及对应的能量集中度指标;最后基于能量集中度选择有效分量进行特征信号重构,最终得到降噪后的摆度信号。通过仿真分析与电站实测振摆信号降噪验证,证明了所提方法具有较好的降噪性能。     

一起水电机组运行的振荡事件分析

正1发电机运行稳定性概述柘溪水电厂#7、#8机额定出力250MW、额定电压15750V,发电机励磁方式为自并激静止可控硅,2台机通过2回220k V输电线路与湖南电网并网运行。一台同步发电机经变压器、线路与无穷大容量系统并网运行,发电机输出电磁功率为:P_E=Eq Usinδ/Xd∑,其功角特性如图1所示。     

导轴承系统对水电机组轴系特性影响分析

导轴承特性是影响水轮发电机组轴系振动特性和稳定性的根本因素。导轴承的特性取决于轴承的几何参数及边界条件。为了研究不同轴承几何参数及边界条件对机组轴系特性的影响,本文采用单变量参数分析法,通过分别改变轴承瓦块数,瓦间隙、轴瓦包角、油膜温度参数,运用临界转速和对数衰减率对轴系特性进行分析研究,得到轴承系统对轴系特性的影响规律。结果显示:随着瓦块数和包角的增加及油膜温度的降低,轴承的偏心率逐渐减小,油膜最小厚度逐渐增大,但随着半径间隙的增大,轴承偏心率和油膜厚度均增大。其中随着轴承参数的变化,一阶临界转速和对数衰减率变化很小,二阶临界转速呈现不同的变化趋势。最终为以后的轴承选择或运行提供一定的参考依据。     

基于UEL的水电机组导轴承支架非线性连接模态特性分析

模态分析是水电机组故障诊断的重要方法,但其传统方法缺少对接触部分非线性接触的模拟手段,直接影响模态分析的准确性,也无法对链接部位的失效过程及趋势进行分析。该文基于用户自定义单元子程序接口（user-defined element subroutine interface,UEL）,建立了结合部三维非线性专用分析单元模型。推导所提模型有限元格式的基本方程,获得表征材料非线性特性的本构关系;给出螺栓连接的固定结合部的静态分析,以及立式水轮发电机导轴承支架的模态分析算例;给出导轴承支架的支臂末端螺栓连接变刚度计算的工程应用实例。实验与仿真对比结果表明了建立的UEL三维非线性接触分析专用单元模型的正确性;连接失效分析表明了随着导轴承支架接触刚度的下降,会在整机模态频率计算中引入新的频率段这一结果的重要性。     

水电机组推力轴承瓦面新材料的研究

进入８０年代以来，我国新投运的大型水电机组频繁地发生推力轴承烧瓦事故，影响了正常生产。有的厂将巴氏合金瓦调换成进口的弹性金属塑料瓦（以下简称氟塑料瓦），才得以正常运行。哈尔滨大电机研究所从１９８７年开始立题研制塑料瓦，经过几年努力，先后在５个电站进行了试验，试验机组的承载能力由１ＭＮ逐级上升到３０ＭＮ等级，基本上完成了氟塑料瓦国产化研制任务，为提高我国水电机组的可靠性起到了积极的作用，同时亦为三峡机组推力轴承的制造打下了良好的基础。     

基于第2代小波的水电机组振动信号预处理

传统的小波去噪效果与选用的小波基函数有关，小波基函数选择不当会把信号的有用成分当成噪声去掉，给故障诊断造成困难。而基于提升算法的第2代小波变换可以通过设计预测系数和提升系数获得具有某种特性的小波基函数。文中提出采用基于提升算法的第2代小波变换来进行水电机组振动信号的去噪处理，通过分析提升算法的基本原理，使用第2代小波对水电机组振动信号在不同分辨率下进行分解处理，并使用阈值处理小波分解的细节系数，将处理过的细节系数和近似系数一起重构信号。仿真结果表明，采用第2代小波变换要优于传统小波变换的去噪效果，第2代小波在信号处理中有广阔的应用前景。     

基于EEMD近似熵的水电机组振动信号特征提取

对于水电机组非平稳非线性振动信号特征提取方法的研究近年来一直是水电机组故障诊断领域研究热点,特征提取的有效性直接关系到故障诊断的准确性。本文提出基于集合经验模态分解(EEMD)和近似熵的水电机组振动信号特征提取方法,将信号经EEMD分解后筛选得到的本征模态分量(IMF)近似熵特征值输入概率神经网络(PNN)进行模式识别。采用经验模态分解(EMD)和近似熵特征提取方法进行对比实验。识别结果表明:采用EEMD和近似熵的特征提取方法,能有效区分机组不同的运行状态,可为实际工程应用提供理论依据。     

基于MVMD与CMSE的水电机组摆度信号消噪方法

本文提出了一种基于多元变分模态分解(Multivariate Variational Mode Decomposition, MVMD)与复合多尺度熵(Composite Multi-scale Entropy, CMSE)的水电机组摆度信号消噪方法。该方法利用MVMD算法将多传感器同时采集的多通道摆度信号进行了同步分解,有效地提高了多通道数据融合处理能力,同时得到了若干个固有模态分量;采用复合多尺度熵阈值准则确定重构信号的固有模态分量个数,实现水电机组摆度信号的消噪。通过与VMD及小波分解方法进行仿真信号消噪对比,比较相关系数与信噪比,结果表明本文提出的方法具有更好的消噪效果。最后通过实例分析进一步验证了本文所提出的方法具有更好的信号消噪性能。     

基于大数据分析的水电机组状态诊断研究

引入大数据分析方法对黄河上游流域各水电机组健康状况进行分析,将机组海量监测数据作为基础数据,开展数据状态评价、振动及摆度频谱分析、振动及摆度历史趋势分析、历年数据对比及主要特征分布等多尺度大数据分析研究,以评价机组健康状态及性能指标,为机组检修提供合理化建议。     

基于水电机组复合特征提取的RBFNN故障诊断

针对传统快速傅里叶变换（FFT）方法在非稳态信号分析上的局限和水电机组稳定性状态分析及故障诊断中过分依赖单一能量特征的不足,提出了集小波分析、模糊理论和径向基函数神经网络（RBFNN）优点于一体的基于复合特征提取的RBFNN故障诊断方法。首先采用小波分析方法对稳定性状态信号进行多频段分解、降噪,提取相对能量特征;运用模糊理论进行稳定性状态对过程参数变化响应的数值分析和量化,提取关系型征兆;然后将这2种特征组合,形成综合反映机组稳定性状态的复合特征向量;最后利用RBFNN诊断出机组的典型故障类型及其严重程度。工程应用结果表明,该方法能够全面准确地提取水电机组稳定性状态特征,在水电机组故障诊断上具有一定的可行性和有效性。     

基于黑启动孤网运行的水电机组建模

为了满足内蒙古电网黑启动试验仿真计算的要求,需要建立考虑黑启动孤网频率控制的水电机组模型。首先,使用PSCAD软件自定义搭建了万家寨水电机组模型,利用PSD-BPA软件验证了模型传递函数的正确性。然后,对调速器孤网模式控制参数进行了仿真优化。最后,基于实际机组甩负荷试验数据对水轮机模型进行了改进。基于上述模型对甩负荷试验进行了仿真反演,仿真结果与录波数据吻合度较高,证明了万家寨水电机组建模的准确性。     

基于实时数据库的水电机组远程监测中心设计和实现

将实时数据库系统应用在水电机组远程监测诊断中心,通过设计分布式系统结构,将软硬件系统分为现地采集层、厂级集成层和中心发布层3层,并充分利用eDNA数据库软件的数据桥分布特性,采用多存储方式融合的数据同步存取策略,最终建立结构开放、功能可扩展的远程分布式水电机组监测中心,为集团公司远程全面掌握水电机组运行信息提供系统平台和数据依据。