基于非线性状态估计的风电机组振动建模研究

本文引入振动加速度信号,与SCADA数据结合进行风电机组关键部件的状态监测及故障诊断。实验数据为某风电机组连续6个月SCADA数据,振动建模方法采用非线性状态估计技术,在风电机组故障高发部位——齿轮箱、发电机、主轴承等处加装振动加速度传感器,通过对各部位振动特性的分析,分别建立相应部位的振动模型进行故障监测与诊断,并验证其可行性。研究表明,利用非线性估计的方法建立风电机组关键部位的振动预测模型简单有效,预测精度高,为后续风电机组振动分析提供了新的思路。     

柱塞泵机组故障诊断振动信号分析法

介绍利用柱塞泵表面振动信号不解体诊断柱塞泵机械运动部件故障的研究,首先讨论了柱塞泵机组的结构与运动特点,确定了振动监测部位;其次分析了柱塞泵机组的振动激励源和影响因素,根据理论与经验公式,计算了各激励源振动特征频率,分析研究了柱塞泵组各组件部位故障振动频谱识别特征,对现场运行设备诊断结果的分析说明,利用振动信号对柱塞泵机组主要运动部件状态进行监测与故障诊断是可行的。     

柱塞泵机组故障诊断振动信号分析法

介绍利用柱塞泵表面振动信号不解体诊断柱塞泵机械运动部件故障的研究 .首先讨论了柱塞泵机组的结构与运动特点 ,确定了振动监测部位 ;其次分析了柱塞泵机组的振动激励源和影响因素 ,根据理论与经验公式 ,计算了各激励源振动特征频率 ,分析研究了柱塞泵组各组件部位故障振动频谱识别特征 .对现场运行设备诊断结果的分析说明 ,利用振动信号对柱塞泵机组主要运动部件状态进行监测与故障诊断是可行的     

基于联合特征的风电机组故障检测

为了提高风电机组的运行可靠性,有必要对风电机组的故障信号进行实时采集并分析.在风电机组的故障检测诊断技术中,有语音信号诊断技术、振动信号诊断技术、电量参数诊断技术,振动信号诊断技术相对于其它诊断技术能更好地反映风电机组的实际工况.提出一种基于小波分析的联合特征提取方法,结合BP神经网络对风电机组的故障进行分析和诊断.以风电机组齿轮箱故障诊断为例,通过频谱分析和模式识别,发现基于联合特征的分析相对于单特征提取在一定程度上提高了诊断精度.     

风电机组振动故障的检测方法

论述了风电机组振动故障检测的重要性及常用的振动故障的检测方法;归纳比较了小波变换法、神经网络法、神经网络与模糊理论结合法及人工免疫法的性能与优缺点;分析了我国在风电机组故障检测预警系统方面的现状与发展趋势;指出目前小波变换故障诊断法在我国已趋成熟,而人工智能检测法的应用才刚刚起步.     

风力发电机组偏航余压动态控制分析

某风电场水平轴风力发电机组在大风条件下偏航控制运行过程中频繁报振动类故障,导致多台机组故障停机,降低了整个风场的可利用率.通过对机组故障数据进行分析发现,机组的加速度在偏航动作时存在瞬时突变,导致机组容易触发振动加速度超限,且机组在偏航过程中存在机舱"跑飞"现象.为了解决该问题,对机组偏航控制逻辑进行分析,给出了偏航卡钳制动力与偏航余压关系,确认了偏航液压不足是引起该故障的根源.通过给定动态偏航余压控制方式,解决了偏航过程中振动过大情况、偏航过程中"跑飞"现象以及偏航加速度跳变问题.     

汽轮发电机振动异常诊断及处理

7#汽轮发电机进行大修之后,对于现场发现的高速动平衡,振动进行了消除,排除了异常振动故障之后,进行了总结,发现该机组出现振动增大的情况,是机组安全稳定运行的重大影响因素,再进行振动数据全面分析的前提下,对于发电机零部件之间以及7#轮机转子之间的动静摩擦,进行故障排除是非常关键的。因为部件之间的动静摩擦导致了异常振动发声,因此运用高速动平衡实验进行了振动原因的分析之后,采用了异常振动故障排除手法,调整了间隙,重新进行高速动平衡,最终将机组的振动故障加以处理。     

轴流转桨机组桨叶液固耦合振动特性仿真计算

以流滩坝灯泡贯流转桨机组转轮桨叶为例,从推导的转轮叶片液固耦合运动方程出发,计算了轴流机组桨叶在空气中振动和在工作流道中液固耦合振动的主频和主振型,并对流滩坝电站桨叶在稳定运行中产生共振的可能性进行了分析。转轮叶片在工作流道中的主频、主振型和共振特性分析是机组安全运行不可缺少的研究内容,该文在理论计算方法上有别于原有的方法。给出的计算方法适用于其它类型叶片的液固耦合振动特性分析。     

旋转机械振动数据管理及咨询系统研究

介绍了旋转机械振动数据管理及咨询系统的结构，性能特点及应用等方面的情况，本系统能够实现对机组台帐，机组历史故障，历史振动量，动平衡数据及文档信息等的管理和查询，能实现对振动量的分析和机组振动趋势的查询，对工程人员长期检测记录的振动数据进行整理和合理的二次加工，处理，以统一的格式进行计算机管理，建立了一种振动数据管理的新模式，实现对振动数据的标准化管理，为设备管理和机组的故障检测处理提供有效的信息平台。     

裂纹叶片转子的故障特性及其诊断

本文从裂纹叶片转子的动平衡、振动调制、近声场噪声及转子转速分析着手,论述了故障的动力学机理,并以排风机单叶片裂纹故障的形成与扩展为实例,进行故障特征的实验研究。理论和实验研究表明:叶片机械如风机之类可通过多参量特征监测对早期和严重的裂纹故障进行诊断。     

一种基于DSP的风电机组齿轮箱故障在线自动识别方法

目前风电机组故障诊断主要是现场对机组数据进行采集,再通过人机交互的方式对数据进行离线处理和分析,评估机组的状态.由于机组数量多,传动系统结构复杂,测点多,数据分析任务重,状态报告往往滞后,容易故障漏报.本文提出了一种基于DSP的风电机组齿轮箱故障在线自动识别的方法,根据齿轮箱振动特性原理,采用阶比分析与幅值调制算法,求取相应的幅值调制比率,对幅值调制比率进行分析,判别故障状态.以数字信号处理器TMS320C6748为实现平台,针对齿轮箱不同工况下采集的定速与变速振动加速度信号的自动处理,验证故障在线自动识别的准确性和可靠性,人机交互界面可以直观显示齿轮箱运行状态.齿轮箱状态在线识别对于降低风电机组运维费用、提高效率具有重要的意义.     

汽轮发电机组冲转轴系故障案例及处理方法

针对某电厂中大修后的汽轮机在冲转过程中出现的轴振突变并引发跳机的实际问题进行了分析研究,结果发现轴系振动故障是由于机组的碰摩诱发的,并且转子刚好达到临界转速区域,导致振动瞬间增大;然后针对此故障采取相应的处理措施,妥善解决了此次轴系振动故障.这对于解决电厂机组在实际运行中的的突发轴系振动故障具有一定的借鉴意义.     

基于风场大数据互信息关联的风电机组性能评估

在风电机组现场运行大数据基础上,提出了一种互信息关联分析的风电机组输出功率建模方法;并基于该模型对风机叶片加装涡流发生器前后风电机组的性能进行了评估分析。计算验证结果表明:所建模型能够较好的拟合机组的输出功率;同时在叶片前缘附件加装涡流发生器,可以有效的改善机组的发电性能,提升风机对风能的利用率。     

基于分数阶混沌系统的风力机叶片微弱间歇故障幅值检测

针对风力发电机的特殊工况导致其叶片微弱间歇故障成长检测困难的问题,提出了一种基于分数阶混沌系统的微弱间歇故障幅值变化检测方法.给出了混沌系统相态判别方法,阐述了庞加莱密度峰值算法(PSDPA)原理和流程,构建了间歇故障成熟度函数(IFDF).采集了风机叶片径向和轴向轻微裂纹处的振动信号,并用PSDPA和IFDF分析了风...     

风力机叶片与整机的预应力振动模态分析

为了研究10 kW水平轴风力机叶片及整机的振动情况,通过建立其模态分析计算模型和预应力模态分析计算模型的方法,对旋转叶片施加风载荷和旋转离心力,在完成网格划分、载荷与约束条件的添加后,进行了预应力下的振动模态分析,并将几种工况下的固有频率进行了对比并得出结论.结果表明：仅有风载荷工况时,叶片和整机的固有频率基本没有变化;当同时有风载荷和旋转离心力时,随着风速的增加,固有频率有比较明显的增加,但当风速达到一定程度时,不再发生变化.     

基于原型观测的厂顶溢流式水电站厂房结构振动特性研究

以某水电站灯泡贯流式机组的厂顶溢流布置型式为对象,利用原型观测数据结合有限元计算、小波包分析方法等,研究这种新型结构的厂房振动情况.首先,建立动力分析有限元模型,分析厂房结构的自振特性,并对可能振源进行共振校核;在此基础上,分析不同工况下机组振动和厂顶溢流对厂房结构的影响,并对振源特性与敏感结构相关性进行分析.结果表明:狭缝射流、转轮叶片振动以及协联关系不正确引起的振动与上、下游闸墩顺河向及侧盖板垂向振动可能存在共振问题;厂顶溢流产生的水流脉动对厂房及机组各向振动的影响微弱;机组振动为厂房振动的主要振源,这在水平顺河向的能量传递上表现得更为明显.     

红山嘴电厂三级电站1#机组振动原因分析及处理

2001年大修期间,对1#机组进行重点检查后,我们分析振动原因主要有以下几点：(1)水轮机的水力不平衡。经检查,发现1#机组转轮14个叶片有不同的汽蚀现象,每个叶片进出水边均呈蜂窝和沟槽状,其中有4个相邻叶片出水边己全部被汽蚀,固定和活动叶片也有不同程度的汽蚀,水流流态紊乱,水流失去轴对称,在转轮上产生了一个不平衡的横向力,造成机组受力不均,产生振动;     

汽轮机振动故障分析技术研究

汽轮机振动是影响机组安全运行的一个重要指标。产生振动的原因是多种多样的,不同的振动原因产生的振动信号也各有。本文分析了不同的故障产生的不同的振动特征,并对振动信号分析技术进行了研究。     

300MW汽轮发电机组轴系自激振动原因分析及对策

以国电太原第一热电厂11号机组为例,通过对机组运行中振动试验数据以及机组升降速过程、异常振动前后振动及相关参数等的全面分析,确定机组振动故障的特征为自激振动,探讨了消除自激振动的对策。     

激励频率影响下的碰摩Jeffcott转子的非线性动力学行为分析

机械设计中为提高旋转机械的输出功率,采用的重要措施之一就是缩小旋转机械转子与静子之间的间隙,从而导致转静子间的碰撞与摩擦的可能性增大。所以大型旋转机械中动静件间碰摩是机组运行中常见的故障,主要发生在机组动静叶片密封、转子轴封以及滑动轴承等处。如果碰摩现象经常发生,使转子或叶片长期受到冲击作用,就有可能导致叶片的断裂,甚至引发其他严重故障,造成重大经济损失甚至人员伤亡。因此,通过试验探究转子系统碰摩发生的振动特征,特别是早期碰摩特征,并设法检测这些特征,对于转子系统避免碰摩故障及急发性故障的发生以及机组的良好运行无疑具有现实的意义。