水輪機氣蝕監(jiān)測與診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的迅速發(fā)展,水輪發(fā)電機組裝機容量和單機容量越來越大,其發(fā)電量在電力系統(tǒng)中所占比例越來越高,水電機組的穩(wěn)定運行對電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定日趨重要。影響水電機組穩(wěn)定運行的原因有很多,其中氣蝕問題尤為突出。由于流體機械的輪葉設計、安裝、運行及水質等原因,長期運行的流體機械普遍存在氣蝕現(xiàn)象。氣蝕現(xiàn)象的存在將導致水輪機過流部件結構損壞、運行條件惡化,嚴重影響機組效率,大幅度降低機組出力,直接導致電站經濟效益的下降,并對水輪機安全、穩(wěn)定運行

2、帶來挑戰(zhàn)。然而,氣蝕檢測是學術界與工程界公認的難題,迄今尚未有一套統(tǒng)一標準體系下的氣蝕檢測方法成功應用并得到工程界的普遍認可。因此研究開發(fā)實用高效的水輪氣蝕在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng),對機組避開氣蝕區(qū)域運行,確定機組檢修周期具有重要的工程應用價值。
　　本文圍繞水輪機氣蝕監(jiān)測進行了研究,針對氣蝕的噪聲特性,在氣蝕發(fā)生后其噪聲頻段覆蓋范圍內進行監(jiān)測,完成了水輪機氣蝕監(jiān)測系統(tǒng)的設計與開發(fā),為水電設備的狀態(tài)檢修提供了堅實的基礎。
　　本文

3、首先對氣蝕現(xiàn)象產生的機理作了闡述,并按空化形態(tài)和空蝕發(fā)生部位對氣蝕現(xiàn)象作了具體分類,重點研究和分析了氣蝕突出的噪聲特性,并由氣蝕現(xiàn)象對水輪機的影響,論述了氣蝕監(jiān)測系統(tǒng)對于水電機組的重要意義。隨后闡明了氣蝕監(jiān)測診斷的原理及四種可行性方法,以所述方法為基礎,進行了對氣蝕監(jiān)測診斷系統(tǒng)的設計和開發(fā),包括系統(tǒng)具體的硬件平臺選型和軟件系統(tǒng)的搭構,對傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集、預處理、特征提取及數(shù)據(jù)傳輸作了研究和分析,開發(fā)了包含實時氣蝕監(jiān)測、參數(shù)趨勢分析、參