文档介绍：摘要关键词:水轮发电机组;故障诊断;在线检测;专家系统浙江大学硕士毕业论文⋯·水轮发电机组振动在线监捌和故障访断研究水轮发电机组是大型机电能量转换装置,其运行状态关系到水电厂能否安全、经济的供电,近百年来,以统计理论为基础,按计划定期进行小修、中修、大修的维修体制,普遍存在着过维修和不足维修现象,特别是近年来随着水轮发电机组的巨型化,这种维护体制更加暴露出严重的弊端。因此,实现有效的机组状态监测和故障诊断,提高维修的针对性,不仅对电力工业,而且对整个国民经济都有重要的影响。本文论述水轮发电机组故障诊断和在线监测的重要意义,分析故障诊断的研究现状及发展趋势,菇对故障诊断的应用前景敢进一步分析,在概述水轮机的状态监测和故障诊断系统的基础上,在研究了故障诊断常用的方法后,提出使用模糊专家系统对设备进行诊断分析,从而将人工智能技术与故障诊断技术相结合,实现更精确的故障诊断,根据水轮发电机组振动故障特点,提出了一种基于模糊逻辑、神经网络与专家系统的混合智能诊断方法。本文中给出基于模糊神经网络的水轮发电机组故障诊断专家系统,实例仿真结果验证了模糊神经网络用于水轮发电机组振动故障诊断专家系统的合理性与可行性。完成了水轮发电机组状态监测与敲障诊断系统的软件开发,实现了数据采集和信号分析功能、实时状态监测的功能、振动分析功能、故障诊断功能等功能,并就软件实现的关键技术展开了论述。
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第一章绪论课题的研究背景的作用,至今仍然是世界各国主流的设各维修体制,在各个水电厂广泛的使用。从可靠性的角度来说,计划定期维修体制有其必要性,但是“计划检修”是以统一规定的周期去对各台状态不同的设备进行检修,必然出现“检修过剩汀凹煨薏蛔恪钡南窒蟆K约苹煨薏和可靠性嘲。正是在这种需求下,我国水电行业近年来提出了发展状态检修的口号。所谓状虺艭珻的目标是准确评估机组的运行状态,根据机组状态作出检修决策,确定检修的时间、内容和方法,并且预测机组的剩余服务时间。状态检修可以最好地体现水电设各维修的十三字方针“防患于未然、该修才修、修必修好”,提高维修质量和设备的可靠性,降低维修成本,提高机组的可态检修的实例。这是因为从在线监测系统到作出检修决策之间,还有许多科学与技术问题尚未彻底解决,如:功能完备的在线监测系统,电力系统的安全问题是事关国社民生的重大问题,水电厂在电力系统中担当调频、调峰和事故备用的作用,对电力系统的稳定运行和安全至关重要,水轮发电机组是水电厂关键的主设备,它的安全运行是水电厂确保安全、优质、经济发供电的物质基础,直接关系到电网安全稳定运行,决定着水电厂的经济效益和社会效益。机组设备在运行中受到泥沙不断磨损、汽蚀损伤、机械磨损及其它机械或电气破坏,致使发电设各降低效率,缩短寿命,若不及时诊断并适时进行检修,将有可能引发事故,造成巨大经济损失⋯。为了使水轮发电机组具有很高的运行可靠性和处于良好的工作状态,水电厂必须对机组设备运行情况及时诊断、优化运行和合理检修脚。近百年来,水轮发电机组检修一直沿用“计划检修”模式,这种检修模式以统计理论为基础,按计划定期进行小修、中修和大修,为确保水轮发电机组的安全运行发挥了极其重要能充分发挥设备的潜能,财力和人力耗费大,不能及时发现故障,不仅带来经济上的损失、人力的浪费,而且还有可能引发灾难性的事故跏。随着水轮发电机组的巨型化,电能质量要求的不断提高,这种维护体制更加暴露出明显的不足,显然它不能满足日益增长的设各维护需求嘲。水电企业迫切要求提高维修的针对性,降低设备维护的成本,提高设备的安全性态检修是基于机组状态的检修利用率,显著提高水力发电企业的经济效益。然而到目前为止,国内并没有一个真正实现状信号征兆提取及识别,⒌缁檎穸谙呒嗖夂凸收险锒涎芯
不过这些监测装置功能比较单一、监测点少,不能为进一步分析提供必要的、可靠的数据阳而且水电机组的故障与一般旋转机械相比有其特殊性,除考虑机械方面的原因外,还要考虑的发展,模糊推理技术、融合诊断推理技术、神经网络技术、专家知识库技术等先进技术与故障诊断融合渗透下,使得水轮发电机组状态监测与故障诊断系统己经具有了比较完备的理状态检修方式代替传统计划检修方式成为必然,建立适合我国大中型水电厂机组的实时在线维护高效管理,早期发现故障征兆,及时检修,尽量避免设备发生事故,减少事故停机,尽可能变“事后检修”为“事前检修⑽6ㄆ诩煨尢峁┮谰荩谠技煨薹延茫醵碳煨拗芷冢消除计划性检修带来的“过剩检修”现象,从而降低电厂的生产成本,创造最大化的经济效断和检修决策支持系统等口另一方面,实现“无人值班少入值守撬绯执芾的发展方向。随着机组设备复杂程度不断提高,需要处理判断的机组运行信息逐渐增多,如何保证水电厂运