水輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)及故障分析研究.pdf

1、自上世紀(jì)70年代以來,我國水電事業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,機(jī)組逐漸向大容量、高功率、巨型化等方向發(fā)展,使得機(jī)組的相對剛度降低,水力穩(wěn)定性與振動(dòng)問題日益突出。為保證水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)與安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對故障的及時(shí)排查,針對水輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障分析技術(shù)的研究變得日益深入且具有非常重要的實(shí)際意義。本文在虛擬儀器LabVIEW軟件平臺下,研究開發(fā)了水輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),并將該系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際工程中,為查找故障根源提出了合理化建議。
　　首先,論文在查

2、閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及科技書籍的基礎(chǔ)上,概述了狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并介紹了水輪發(fā)電機(jī)組的典型振動(dòng)故障及其發(fā)生機(jī)理。
　　其次,在數(shù)據(jù)分析方法方面,本文詳細(xì)論述了振動(dòng)信號的分析與數(shù)字信號處理技術(shù),主要包括時(shí)域、頻域及時(shí)頻聯(lián)合分析方法,并比較了不同分析方法的適用條件與效果優(yōu)劣,為系統(tǒng)開發(fā)提供了必要的理論支持。
　　再次,對于監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā),本文根據(jù)水輪機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目與狀態(tài)監(jiān)測需求,結(jié)合LabVIEW

3、虛擬儀器技術(shù)開發(fā)出集傳感器率定、數(shù)據(jù)采集、信號分析、數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)表輸出及故障分析等功能為一體的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),并采用了多種信號分析方法,如FFT、PSD、STFT分析等,提高了對振動(dòng)信號的分析準(zhǔn)確性與選擇多樣性,為后續(xù)的故障機(jī)理分析提供了有效的技術(shù)手段。
　　最后,本文論述了該監(jiān)測系統(tǒng)在水輪機(jī)原型機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用效果,利用該系統(tǒng)分析了構(gòu)皮灘電站原型機(jī)壓力脈動(dòng)信號,通過對比不同運(yùn)行工況下的譜分析結(jié)果,闡述了可能存在的故障根源。