汽輪機監(jiān)測保護裝置測試系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、汽輪機作為火力發(fā)電廠重要的大型旋轉機械，處于生產環(huán)節(jié)中的關鍵地位，對其安全性和可靠性有很高的要求。為了保障汽輪機組的正常運行，汽輪機監(jiān)測保護裝置(TSI， Turbine Supervisory Instrumentation)在機組的保護中正在被越來越廣泛的使用，由此可見，監(jiān)測保護裝置是否可靠在很大程度上也決定了汽輪機組的運行情況。目前汽輪機監(jiān)測保護裝置卡件的定期校驗需要拆解送到實驗室來進行，并且還必須使用特定廠家的設備，這就造成了汽

2、輪機組停機時間的延長，影響了電廠的正常運行時間。濟南大學計算機應用研究所與山東魯能控制工程有限公司聯(lián)合研發(fā)了汽輪機軸系預測維修裝置，可以對全面了解汽輪機的運行狀態(tài)，這套裝置采集的信號來源于TSI。在此裝置的基礎上，通過增加相應的硬件，對軟件進行再開發(fā)。在保持汽輪機軸系預測維修裝置原功能的基礎上，設計開發(fā)了具有可視化界面的、可以現(xiàn)場檢測汽輪機監(jiān)測保護裝置卡件的汽輪機監(jiān)測保護裝置測試系統(tǒng)。
　　 論文首先介紹了汽輪機軸系預測維修裝置

3、的相關內容，通過深入研究，分析汽輪發(fā)電機軸系傳感器信號的特點及信號的采集、分析方法，總結出汽輪機監(jiān)測保護裝置測試系統(tǒng)對汽輪機軸系各信號的需求，并給出了對測試系統(tǒng)需求信號的模擬實現(xiàn)方法。在此基礎上，設計出系統(tǒng)的總體結構，搭建了一個數(shù)字化的汽輪機監(jiān)測保護裝置測試系統(tǒng)的硬件平臺。
　　 系統(tǒng)的軟件框架采用了模塊化的設計方法，即先設計系統(tǒng)，再劃分任務模塊，編寫任務流程圖，直至最終的編程實現(xiàn)。系統(tǒng)軟件的具體實現(xiàn)包括上位機和下位機兩個部分。

4、上位機軟件提供了可視化的人機界面，用于完成測試所需信號的編輯和預分析、信號的發(fā)送和接收、測試數(shù)據的存儲功能，信號預分析采用了FFT算法。下位機軟件根據上位機編輯產生的最終測試信號數(shù)據驅動相關硬件電路產生振動、轉速、位移等測試信號。針對上下位機之間的通訊需求，設計了相應的通訊協(xié)議，并采用WinsockAPI和Packet Driver編程接口進行了實現(xiàn)。
　　 本系統(tǒng)的各項功能已基本完成，可以完成對汽輪機監(jiān)測保護裝置卡件的測試，有