西流水水电站水轮发电机组状态监测与故障诊断系统设计与应用

论文摘要

随着我国水电在电力系统中所占比重的增加及单机容量的增大,水电机组的稳定对系统的安全稳定运行越来越重要,其运行状态关系到水电站能否安全、经济的供电。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。论述了水轮发电机组故障诊断的重要意义,详细分析了故障诊断的研究现状及发展趋势,并对故障诊断系统仍然存在的问题做了讨论,为系统开发工作提供了理论基础。对水轮发电机组状态监测与故障诊断系统的总体结构进行了设计,内容包括测点布置的选择和传感器的选型等。完成了水轮发电机组状态监测与故障诊断系统的软硬件设计,实现了数据采集和信号分析功能、实时状态监测的功能、故障诊断功能等功能,并就软硬件实现的关键技术展开了论述。应用该系统对西流水水电站机组进行实例分析与故障诊断,得到的诊断结果对电站的检修和运行具有实际指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题的目的和意义
• 1.2 国内外相关技术发展现状
• 1.2.1 国外相关技术发展现状
• 1.2.2 国内相关技术发展现状
• 1.3 国内外相关技术发展趋势
• 1.4 本文主要内容
• 2 系统总体方案设计
• 2.1 系统设计的原则
• 2.2 系统总体结构
• 2.3 系统的测点布置
• 2.4 传感器选型
• 2.4.1 传感器选型原则
• 2.4.2 主要传感器选型
• 2.5 本章小结
• 3 系统的软硬件设计
• 3.1 系统的硬件设计
• 3.1.1 下位机系统
• 3.1.2 上位机系统
• 3.1.3 时钟接收和时钟同步系统
• 3.1.4 系统的抗干扰措施
• 3.2 系统的软件设计
• 3.2.1 预处理机数据
• 3.2.2 状态数据服务器
• 3.2.3 WEB服务器
• 3.2.4 用户终端数据
• 3.2.5 系统软件流程
• 3.3 系统功能分析
• 3.3.1 实时监测功能
• 3.3.2 报警、预警功能
• 3.3.3 稳态工况分析功能
• 3.3.4 暂态工况分析功能
• 3.3.5 数据管理功能
• 3.3.6 现场手工试验功能
• 3.3.7 数据通信、集成功能
• 3.3.8 故障诊断功能
• 3.4 本章小结
• 4 现场测试分析及处理
• 4.1 机组基本情况
• 4.2 机组性能评价
• 4.3 量化检修
• 4.3.1 推力轴承状态的量化检修
• 4.3.2 质量不平衡对机组机架振动影响的量化检修
• 4.3.3 电磁拉力不平衡对机组机架振动的影响的量化检修
• 4.3.4 主轴静态弯曲的量化检修
• 4.3.5 定转子不圆度及相对偏心气隙不匀的量化检修
• 4.4 故障趋势跟踪
• 4.4.1 推力轴承弹性油箱漏油
• 4.4.2 定子结构变形
• 4.4.3 上导轴承支架蠕变
• 4.4.4 定子叠片松动
• 4.5 虚拟试验
• 4.5.1 机组甩负荷试验
• 4.5.2 机组水头试验
• 4.6 其他测试分析
• 4.6.1 质量不平衡和轴线弯曲对机组振动、摆度的影响
• 4.7 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献