水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、大、中型水電站水電機(jī)組若出現(xiàn)故障，經(jīng)濟(jì)上將遭受重大損失，并嚴(yán)重威脅著機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，許多大型水電廠安裝了實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水電機(jī)組特征參量的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)。但它只能提供直觀的參數(shù)，一旦機(jī)組發(fā)生故障，不能直接給出故障發(fā)生的原因、部位以及其嚴(yán)重程度。因此，在現(xiàn)有機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，研究實(shí)施設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，有著非常重要的意義。為此作者從事了本文所介紹的水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷專家系統(tǒng)的研究。機(jī)組運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)處于全面

2、監(jiān)測(cè)狀態(tài)，一旦有信號(hào)報(bào)警，將自動(dòng)啟動(dòng)診斷專家系統(tǒng)，進(jìn)行故障診斷，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障診斷。 本文首先介紹故障診斷技術(shù)的發(fā)展過(guò)程以及國(guó)內(nèi)外研究的概況，論述狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的關(guān)系和任務(wù)，闡述目前水電機(jī)組故障診斷中存在的問(wèn)題以及開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的必要性和緊迫性；接著介紹了專家系統(tǒng)在故障診斷中的地位以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)的優(yōu)越性；然后對(duì)水電機(jī)組的常見(jiàn)的故障比如振動(dòng)所引起的故障機(jī)理進(jìn)行深入研究，并提供一些具體措施。 水電機(jī)組狀

3、態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和故障診斷子系統(tǒng)兩大部分。本文重點(diǎn)論述系統(tǒng)的硬件組成和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程。在硬件組成中，講述傳感器的選取與布局、信號(hào)的采集以及信號(hào)與計(jì)算機(jī)接口的通訊。在軟件結(jié)構(gòu)中，講述軟件的主要界面以及每個(gè)界面的功能，包括實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、信號(hào)分析處理、數(shù)據(jù)查詢與分析和故障診斷等功能。其次介紹如何將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷結(jié)合起來(lái)，組成一個(gè)以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)，利用小波包提取到的有價(jià)值頻譜信息，對(duì)水電機(jī)組進(jìn)行故障診斷