汽轮发电机组轴系扭振测量与故障识别

论文摘要

鉴于大型汽轮发电机组在运行中多次发生轴系扭振事故,本文根据汽轮发电机组转轴的特点,开发了汽轮发电机组轴系扭振测量系统。提出了一种提高精度的扭振测量方法,该方法在前端信号处理部分引入峰值时序检测与跟踪滤波技术,提高了抗干扰能力;实验结果表明,该测量方法可以实现复杂环境下轴系扭振的较高精度测量。本文还介绍了扭振测量中信号预处理的方法,并在此基础上详细分析了电网短路、误并列、电力系统振荡、失磁异步运行及机组甩负荷等诱发扭振故障的原因的辨识方法。模拟了几种电气故障,并进行了故障辩识。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 汽轮发电机组轴系扭振问题的背景及意义
• 1.2 扭振测量的现状和发展趋势
• 1.3 扭振可能造成的危害
• 1.4 扭振故障原因识别
• 1.5 本论文的工作
• 第二章 汽轮发电机组轴系扭振测量方法
• 2.1 现行轴系扭振测量方法概述
• 2.1.1 接触测量法
• 2.1.2 非接触测量法
• 2.1.3 基于多普勒效应的测量法
• 2.2 实现扭振高精度测量的方法
• 2.2.1 脉冲时序法原理
• 2.2.2 弯振的消除
• 2.2.3 峰值时序检测原理
• 2.2.4 跟踪滤波原理
• 2.3 本章小结
• 第三章 扭振测量系统的设计及实现
• 3.1 扭振测量系统总体方案设计
• 3.2 信号处理单元
• 3.2.1 键相信号电路设计
• 3.2.2 转速信号电路设计
• 3.3 数字滤波
• 3.3.1 数字滤波器的设计
• 3.3.2 直流分量的处理
• 3.4 本章小结
• 第四章 扭振故障原因识别
• 4.1 扭振测量系统需要采集的参数
• 4.1.1 扭振测量系统需要采集的参数
• 4.1.2 信号调理
• 4.2 扭振故障特征值的提取
• 4.2.1 采集信号的抗干扰处理
• 4.2.2 电流电压信号的序分量计算
• 4.2.3 计算电气量有效值
• 4.3 各种故障原因的识别
• 4.3.1 电网短路故障监测及类型、相别判定及故障测距
• 4.3.2 发电机误并列
• 4.3.3 电力系统振荡
• 4.3.4 发电机失磁异步运行
• 4.3.5 机组甩负荷
• 4.3.6 故障判别程序的实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 本论文的主要工作及取得的成果
• 5.2 有待进一步开展的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况