抽水蓄能机组故障诊断与状态维修的Petri网模型

提出抽水蓄能机组故障诊断与状态维修Petri网模型的分解与分层方法,将抽水蓄能机组分解成转子、定子、机架结构、推力轴承、过流部件5个模块和故障诊断层、状态维修层2个层次,解决了抽水蓄能机组故障部位和故障现象过多带来的矩阵维数过大,求解过于复杂的问题.在此基础上,给出了抽水蓄能机组故障诊断与状态维修Petri网模型的知识提取表示方法及其实现步骤.最后以转子模块为例建立了其故障诊断与状态维修的Petri网模型.     

抽水蓄能机组故障诊断与状态维修系统开发

针对抽水蓄能机组的特点,开发了抽水蓄能机组的故障诊断与状态维修系统。介绍了信号监测点的布置位置及振动、温度、电气量信号的检测方法。将抽水蓄能机组按照组件层次划分为转子、定子、机架结构、推力轴承、过流部件5个模块,分别建立对应的故障诊断与状态维修Petri网模型,有效地减少了关联矩阵的维数、提高了故障诊断和状态维修的实时性。给出了抽水蓄能机组故障诊断与状态维修系统的结构,并对其中的人机界面模块、数据库管理模块、故障检测模块、故障诊断模块和状态维修模块进行了介绍。开发了回龙抽水蓄能机组故障诊断与状态维修系统软件。     

300 MW抽水蓄能机组振动状态监测分析诊断系统研究

介绍了一个３００ＭＷ抽水蓄能机组状态监测分析诊断系统,研制该系统的目的是为抽水蓄能机组适时针对性维护提供依据与手段。分析了３００ＭＷ抽水蓄能机组结构、运行特点和常见故障。在此基础上对抽水蓄能机组的振动状态监测分析诊断系统硬件构成与传感器布置进行了介绍。通过需求分析,给出了功能结构模块、数据流图,最后是实施系统的简介与总结,本软件系统基于ＷＩＮＤＯＷＳ－ＮＴ网络平台,已成功投入运行。     

设备故障诊断知识获取方法的探讨

为领域专家提供一种有效的知识获取方法。该方法综合各种设备故障诊断知识获取方法的优点,引入系统论的概念和思想,使知识获取过程系统化和程式化,强调和引入了设备对象功能技术物理效应、伴随技术物理效应和可测性研究。提出的设备故障诊断模型知识获取方法已应用于建立某一抽水蓄能机组的诊断知识模型,表现出了操作的方便性,较好地解决了所获取知识的完备性和一致性问题。该方法使设备故障诊断知识获取工作向工程化的方向迈进了一步。     

双馈式抽水蓄能机组功率调节仿真与控制

为了研究双馈式抽水蓄能机组在电网功率调节中的作用,该文建立了抽水蓄能电站水-机-电耦合的水力过渡过程计算模型,并基于定子电压定向矢量控制策略,建立了双馈感应电机(DFIM)功率控制系统,对300 MW双馈式可变速抽水蓄能机组并无穷大电网运行时功率调节过程进行了研究,与采用电励磁同步电机的常规定速机组进行了比较。仿真结果表明:可变速机组双馈感应电机可以通过调节励磁电流直接对定子有功功率进行调节,定子有功功率可以快速跟随功率指令的变化;而定速机组电机输出功率为水泵水轮机的机械功率,依靠导叶开度对流量进行调节来实现功率控制,由于引水、尾水管道较长,流量变化需要较长时间,导致定速机组输出功率调节所需时间较长。     

基于小波分析的水力机组故障诊断奇异数据还原研究

采用小波变换中奇异信号检测的基本原理,首先检测出信号中的奇异点,将奇异点剔除后再通过处理过的细节系数和近似系数一起重构信号,根据重构信号再对机组进行重新分析。实例仿真结果表明,小波能够正确识别水力机组奇异信号,并对机组信号进行准确重构,基于此可正确认识机组故障并准确描述机组状态。     

基于奇异谱分析的轴承温度趋势预测及其应用

采用奇异谱分析方法对轴承温度信号在相空间进行重构,并利用重构吸引子轨道矩阵的奇异谱特性来分离温度信号的趋势成分,从而得到轴承温度的变化趋势特征.在此基础上开发了水电机组轴承故障预测系统,该系统包括数据采集、趋势分析和故障预测3部分.试验结果表明,该系统能早期预测轴承温升趋势,提取温度信号中的故障特征,对烧瓦故障作出早期预警,可用于水电机组的状态分析、状态评估和故障预测.     

双列球面滚子轴承力学分析及滚子受载计算方法

以球面滚子轴承为研究对象,运用切片法,综合考虑了滚子-滚道凸度以及轴承内圈倾斜角的影响,建立了滚子并排和滚子错排的球面滚子轴承滚子载荷的计算模型。数值计算了内圈倾斜角、径向游隙、滚子错排角、以及外载荷等参数对球面滚子轴承滚子载荷和轴承内圈径向位移量的影响。计算结果表明,在一定的外载荷作用下,轴承内圈倾斜角度与滚子最大载荷呈线性变化规律;错排滚子的球面滚子轴承最大滚子载荷比并排略小,内圈径向位移量也略小。     

一种新型压缩空气与抽水复合储能系统的热力学分析

为解决可再生能源发电系统存在的能源输出间歇性和波动性等问题,基于热力学定律和能量梯级利用的原则,提出一种兼具压缩空气储能技术和抽水蓄能技术特点的新型压缩空气与抽水复合储能系统。首先建立了该系统的热力学模型并使用自编程序进行了热力学分析,重点针对水轮机工作时间、储气洞穴最低压力、各主要设备效率、压气机机组和透平机机组压比分配对系统热力学性能指标的影响进行了研究。结果表明:系统的能量效率随储气洞穴最低压力的升高而升高,随水轮机工作时间增加先升高后降低,在水轮机工作时间为1.5h的工况下达到最高值;提高透平机的等熵效率是提升系统能量效率的最有效途径;通过对压气机机组和透平机机组的各段压比进行优化,系统的能量效率可达到71.82%。研究结果可为该系统的工程应用提供重要的理论依据。     

基于实测形变的组合梁温度影响分析

考虑到桥梁大节段在桥位现场架设时,温度对组合梁的线形及组合梁纵向长度有影响.为了提前对温度影响效应进行判断,现取港珠澳大桥九洲航道桥钢混组合梁大节段进行温度效应计算分析;同时,开展温度-挠度变化的24h连续监测工作.结果表明:组合梁在整体升、降温的状态下,竖向变形所受到的影响较小,主要影响轴向的梁长.     

抽水蓄能电站发电机注入式定子接地保护方案

为了避免注入式定子接地保护在抽水蓄能机组启动过程中长时间被闭锁,对机组的启动过程及保护等效电路进行分析,得出抽水蓄能机组在变频启动过程中,若电机定子发生单相接地时,其低频分量会影响注入式定子接地保护的灵敏度.采用抽水蓄能电站发电机注入武定子接地保护方案可在电机频率与注入源频率接近时,提高故障接地电阻计算的准确度,并采用窄带通滤波器来减轻电机低频分量对保护的影响,扩大了保护运行范围.仿真结果表明,该方案可以较准确地计算出故障接地电阻,与传统方案相比提高了保护灵敏度,验证了方案的可行性和有效性.     

滚动轴承早期故障振动信号的分离与诊断

利用希尔伯特变换技术，将含故障的轴承振动信号转化为窄带振动包络信号，然后用包络信号的功率谱和活尔什列谱对轴承故障进行诊断，对５套３０７轴承的诊断结果表明，这种方法诊断结果准确可靠，方法简便实用，速度快，特别适用于滚动轴承故障的在线监测与诊断。     

滚动轴承故障的倒频谱分析

介绍了倒频谱及其特点 ,列举了其在滚动轴承分析中的应用实例。分析表明倒频谱在识别边频及测试系统传递函数的影响方面具有显著的特点。基于具有不同故障缺陷的滚动轴承实测振动信号及功率谱图的特点 ,借助倒频谱分析 ,可以在复杂的干扰信号中 ,准确地确定轴承的故障部分     

励磁功率单元主回路快速故障诊断策略

分析总结了发电机组励磁系统功率单元的故障类型和常见故障,通过 Matlab 仿真功率单元主回路故障类型,重点研究基于故障频谱分析的定量故障特征提取和故障分类,提出了一种快速针对功率单元主回路的故障诊断真值表法,最后通过实验平台验证故障类别,结果表明：该方法能够正确有效地诊断出功率单元主回路具体的故障晶闸管,为励磁系统功率单元故障诊断提供依据。     

中国废弃矿山地下抽水蓄能电站技术要点与可行性分析

为应对全球气候变化、化解资源环境危机,中国需推进能源结构调整与优化,逐步提高可再生能源开发利用比例,加快解决可再生能源存储的瓶颈问题。中国废弃矿山数量巨大,利用废弃矿山遗留下来的大量地下空间建造抽水蓄能电站为中国可再生能源存储提供了新的思路。基于德国利用废弃金属矿山和煤矿地下空间建造地下抽水蓄能电站的实例,从岩石力学、矿山规划、机械构置、能源系统规划、法律、环境影响以及经济性等方面深入探讨了中国利用废弃矿山建造地下抽水蓄能电站的相关评价原则与技术要点,并进一步提出了中国废弃矿山地下抽水蓄能电站研究的基本方向和主要内容。     

受电弓三维温度场仿真分析

利用ANSYS参数化编程语言APDL建立受电弓弓头三维有限元分析模型、编制了循环加载及求解程序,模拟列车行车过程中滑板与接触线滑动接触受流.分析了滑板温升的基本规律,研究了各热源对滑板温升的影响,对比了不同材料时滑板的温升情况.     

基于改进堆叠式循环神经网络的轴承故障诊断

提出基于改进堆叠式循环神经网络的轴承故障诊断模型.利用深层网络极强的非线性拟合能力以及循环神经网络特有的沿时间通道传播的特点,通过门控循环单元解决堆叠式循环神经网络梯度消失的问题,实现对轴承健康状况的分类识别.利用美国凯斯西储大学轴承数据集进行了轴承故障诊断试验,同时将支持向量机、粒子群优化的支持向量机、人工神经网络、卷积神经网络AlexNet以及循环神经网络作为对比以检验所提模型的分类性能.结果表明,提出的模型能够对轴承故障进行有效诊断,并且具有一定的可靠性与泛化能力.     

基于熵权法和灰色关联度分析的轴承故障诊断

文章以滚动轴承时域振动信号和频域振动信号中的无量纲特征参数作为故障诊断中的评价指标;在传统的灰色关联度基础上,引入熵值理论,将熵权法与灰色关联度分析方法相结合,建立基于熵权法的灰色关联度分析模型,并将其应用到轴承的故障诊断中;最后通过故障诊断实例验证了该方法可以有效地实现轴承故障状态的诊断,通过熵权赋值取得了理想的灰色...     

改进盲源信号处理的集成动力装置故障诊断

针对高速集成动力装置中振动信号相互耦合严重而普通方法无法进行有效分离的问题,提出一种改进的盲源信号处理方法.该方法在传统盲源分离方法的基础上,通过故障机理获得的先验知识确定源的数量和频率特征,从而有效地提升故障信号源的分离效果.试验验证结果表明,采用改进的盲源信号处理方法处理后的信号与实际系统的故障特征吻合度很高,该方法能够有效地应用于高速集成动力装置的故障诊断并提高诊断精度.     

圆锥圆柱轴承真实故障试验及其诊断方法

在轴承疲劳试验机上对圆锥，圆柱轴承进行了真实故障试验，监测温度信号和振动信号，从信号处理方法，诊断参数选择，时域及频域分析等方面进行研究，得到了许多有价值的结论，找到了圆锥圆柱轴承故障诊断的有效方法。