水轮发电机组运行设备诊断技术的实施探讨

水轮发电机组运行设备诊断技术的实施探讨

(湖南五凌电力工程有限公司湖南长沙410000)

摘要:在水电站当中,水轮发电机组是非常重要的设备,其是否可以安全运行对水电站的经济性和安全性有着直接影响。引进先进的诊断技术,不单单能够让水电事业的社会效益和经济效益进一步提高,也能让我国在大型水轮机运转过程中的故障排除技术得到快速发展。

关键词:水轮发电机组;运行设备;诊断技术

1水轮发电机组运行设备故障诊断现状

因为水轮,发电机组的影响因素众多,而且结构相对比较复杂,还没有深层次的进行故障机理的研究,为了让故障诊断的准确率进一步提高,一定要广泛的研究故障机理,当前大部分水轮发电机组进行故障诊断主要是通过分析振动信号频率成分结构以及频率幅度,因为水轮发电机组的故障有频谱结构存在相似性、耦合性、随意性、复杂性的诸多特点,如果只是通过振动信号频谱信息来对其进行判断,无法明确诊断类型,常常会产生误诊等情况,可能会造成重大损失。

2水轮发电机组运行设备常见故障

2.1温度异常故障

在水轮发电机组进行运行的时候,一定会出现零件与零件之间出现摩擦的问题,摩擦就会出现大量的热,如果运行时间较长,零件之间就会因为摩擦而产生高热,温度会持续升高,导致水轮发电机组出现损耗,比如说自身耗电、损耗、冷却系统损耗等,轴承部位在水轮机组当中重要性显而易见,也是最容易出现高温异常的区域,如果出现高温异常就会造成水轮机组出现故障,对水轮机组的正常运行产生很大的危险。所以,一定要加强水轮机组的温度异常监测,常规检测手段无法将这个问题解决掉,只有通过全面检修的手段才能将故障的部位精确的查找出来,并通过合理的手段进行解决,因此在水轮机组发电机组运行的过程中,一定要定期不定期对其进行检测和维护。

2.2机械部分的故障

第一发电机强震,水轮机发电机组在运行的时候可能会产生发电机强烈震动的问题,因为这些问题的征兆不明显,所以很难被察觉,要想将其快速排除具有较大难度,发电机强烈震动会对其正常运行产生较大影响,造成发电机组的零部件磨损增加,寿命减短,影响发电机组的电网稳定性,现在科学技术快速发展,电网水电站水轮发电机组的数量也进一步增加,水轮发电机组年平均使用量也在增加,然而检修的次数和时间却在缩短,若是水轮发电机组产生问题造成停机,就会产生比较大的经济损失。最后,水轮发电机产生空蚀等问题,水轮发电机组产生空蚀的问题一定要重视,它会导致机组零件产生较大损坏,也是当前水轮机组产生问题的重要原因之一。

3水轮发电机组运行设备故障诊断技术

3.1模糊诊断法

模糊理论,主要指的是模仿人类的逻辑思维表达相应的知识,它可以把一些不确定型的或者是定性的知识变成定量。模糊诊断的过程中,征兆和故障的关系不是很明显,实际上处于模糊的状态,这种模糊性不单单表现为无法定性确定征兆和故障的相关性,另外也由于征兆和故障之间的概念不是很明确,因此,诊断也需要通过模糊性诊断来进行模糊诊断,主要是通过相关的经验、故障原因,空间和故障征兆来进行模糊关系矩阵的构建,并且利用不同的模糊推论规则来将矩阵组合起来,这些年以来,模糊理论具有较好的发展,在故障诊断技术当中应用也十分广泛,除了依照模糊理论来诊断故障之外,相关研究人员同时联用了神经网络专家系统的两种技术,进行模糊评价模型的构建,利用评分系统来诊断故障的危害,在与其他诊断方式连用的方面效果非常明显,这也是模糊诊断技术以后发展的一种方向。

3.2专家系统诊断法

专家系统主要是在人工智能领域发展应用非常广的一种系统,ES专家系统作为一种智能系统,累积了多位专家在某个领域获取的经验和知识,通过人工智能技术与相关领域的专家技能和经验进行结合作出判断和推理,可以模拟专家的决策,对一些原本需要专家才能进行处理和解决复杂问题进行判断,诊断专家系统主要是依靠肉眼可见的一些相关数据,检测和分析机能失常或故障的原因,专家系统诊断技术一般情况下分为以下几部分:推理机、解释机制、数据库知识库、人机接口,在数据库当中有很多专家的成功经验,可以进行完善和创新,如果设备产生问题系统就会从中将相关经验调取出来,判断故障现象与专家决策过程进行模拟,并且智能的对故障进行判断,然而在实际操作过程中,ES也有一定的缺陷,比如说,知识的获取都比较少,无法自动对故障过程中一些不确定因素进行判断,让判断的准确性产生影响。

3.3人工神经网络技术

人工神经网络主要是依照人类的认知过程和人脑的组织结构对其进行模拟,对相关数据进行处理,能够让智能自学得以实现,并且自动处理相关数据,另外可以将非线性输入或者是输出之间的关系体现出来,人工智能诊断已经在多个领域获得成熟的应用,人工智能网络技术主要是利用智能诊断技术不断的进行故障诊断的研究,这种方法能够自身进行训练和学习。调整相应的阈值和连接权,利用获取的相应知识,判断网络的隐性分布,并且有一定的记忆能力,由此可见,这种技术能够很好的获取知识,并且,处理一些具有噪音的数据,弥补ES方法当中产生的不足之处。

结束语

水轮机发电机组在电力生产当中是非常重要的一项设备,因为其设备使用的特殊性以及结构的复杂性,造成汽轮机组常常会产生故障,一定要加强汽轮机组的诊断处理,对设备的运行情况进行了解。对故障产生的原因进行查询,并且将维修方案设计出来,计算机技术和信息技术的发展能够让汽轮机故障诊断技术大幅度提升。

参考文献:

[1]王杰.浅析水轮发电机组的常见故障及检修对策[J].科技创新与应用,2016,(29):152.

[2]德吉措姆.水轮发电机组故障诊断专家系统的知识处理[D].武汉水利电力大学,2000.

[3]高云逸.汽轮机故障诊断技术探析[J].山东工业技术,2017(9):24.

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