發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)測和定子繞組熱故障診斷.pdf

1、在火力發(fā)電廠中，發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行不僅對電力生產(chǎn)企業(yè)起著至關重要的作用，同時也影響著供電企業(yè)及用電用戶。因此，確保發(fā)電機安全穩(wěn)定運行是一項重要的任務，這也就成為本文研究的主要課題方向。為此，研究一套能夠診斷發(fā)電機各種故障和對發(fā)電機的運行狀況進行監(jiān)視的專家系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)來實現(xiàn)對發(fā)電機可能出現(xiàn)的160多種故障進行監(jiān)測和診斷，實現(xiàn)發(fā)電機專家功能是十分必要的。
　　基于此目的本文就發(fā)電機診斷專家系統(tǒng)中定子繞組溫度監(jiān)視與故障判定這一子系

2、統(tǒng)進行了深入研究。在該子系統(tǒng)中，定子繞組溫度模型的建立和判據(jù)的確定是實現(xiàn)該子系統(tǒng)的關鍵。為此本文建立了定子繞組溫度的統(tǒng)一數(shù)學模型，并在此統(tǒng)一模型的基礎上，利用大量的現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)對該數(shù)學模型進行辨識，得到與實際生產(chǎn)中各種情況相匹配的發(fā)電機定子繞組的統(tǒng)一模型。但由于實際運行中發(fā)電機定子繞組各部溫度與有功功率、無功功率、定子電流、定子入口水溫度、冷風溫度等多個運行參數(shù)有關，所以在相同的工況下，由于影響因素眾多，可能對應的溫度值并不相

3、同，因此不能用一種工況對應一個溫度值作為判定溫度故障的依據(jù)，而應采用更為準確的判定依據(jù)。正是由于這種情況的存在，選用動態(tài)閾值的方法作為溫度的判定依據(jù)則更為準確，所謂動態(tài)閾值即在每種情況下都調用數(shù)學模型去計算該工況下溫度的計算值，再將計算值考慮一些計算誤差或設備測量誤差，給予一定的余量，而得到的相應閾值。經(jīng)過大量的實驗證明，通過這樣的判定方式能大大提高監(jiān)測的準確性、靈敏性，可靠性，很好的實現(xiàn)了不錯判，不誤判。
　　除了發(fā)電機定子繞組

4、溫度的監(jiān)視對發(fā)電機安全穩(wěn)定運行是十分重要之外，發(fā)電機各個運行參數(shù)的監(jiān)視也是十分必要的。所以，本文在傳統(tǒng)的理想發(fā)電機模型上建立了全新數(shù)學模型，由于理想的數(shù)學模型是建立在發(fā)電機的不飽和、無阻尼、定轉子無齒無槽、氣隙電磁場正弦分布的前提下，而在發(fā)電機的實際運行中是存在飽和、阻尼、定轉子齒槽等因素的非線性影響，若將這些因素考慮到數(shù)學模型中，則發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的中樞反應電抗與暫態(tài)電抗、次暫態(tài)電抗就不再是常數(shù)，而是實際運行的工況數(shù)。根據(jù)這一情況，本文構建

5、了適用于實際生產(chǎn)的發(fā)電機參數(shù)穩(wěn)定運行和在擾動下的數(shù)學模型，并通過擾動實驗，得到了該模型中的電壓、電流以及功角等參數(shù)與實際情況的曲線，發(fā)現(xiàn)兩者曲線能夠較好的擬合，從而驗證了該模型具有較高的精確度。在實際生產(chǎn)中能完全利用該模型，在發(fā)電機受到外界擾動的情況下，監(jiān)視發(fā)電機各項重要的運行參數(shù)，以確保發(fā)電機組能經(jīng)過調整后重新進入到新的穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)，達到新的平衡，實現(xiàn)安全運行。不僅如此，該模型還能用于檢測發(fā)電機內部故障對運行參數(shù)的影響，對發(fā)電機各項參