乌江渡发电厂水轮机组状态监测及故障诊断专家系统研究

摘要

由定期检修逐渐向基于设备状态监测和故障诊断专家系统基础上的状态检修过渡，是电力设备检修制度的必然发展趋势。设备状态监测和故障诊断包括测试技术、状态监测和故障诊断三个基本内容，本文主要针对乌江渡发电厂水轮发电机组，利用洲立达公司的状态监测系统，与发电厂共同开发混流式水轮机组状态监测和故障诊断专家系统作出详尽的论述。　　文章以水轮发电机组为对象，研究了水轮机的故障机理，并使信号分析手段得以进一步完善和加强。由传感器部件、信号监测分析软件、当前国内外先进的监测诊断技术和设备以及YBZJ装置对机组各部位的振动、位移、温度、压力、定转子气隙进行实时监测。　　系统是基于转子—轴承系统动力学、水力振动机理、AI(人工智能)原理、机组结构知识及其特点和运行、维修、管理经验，建立的一套机组稳定性及相关参量的计算机管理的在线监测、分析系统。可提供机组工作情况的状态报告，对各参量信号进行分析处理，为逐步实现预测性维修，安排生产及维修计划，确保机组的实用性和可靠性提供帮助。　　大型旋转机械的故障诊断方法研究，已走过了很长的历程，虽取得了令人鼓舞的成果，但应用于实际现场才刚刚起步，与工程领域的具体要求还有很大差距，特别是专家系统的应用还很不成熟。本文结合深圳洲立达公司在乌江电厂4、5＃机组状态监测系统的实施，共同对故障诊断方法以及专家系统进行了系统、深入的研究。建立了基于转子动力学模型的专家知识库和推理器的设计、全面实现自动诊断。　　乌江渡发电厂水轮发电机组已初步建立了一套机组状态监测与跟踪分析系统，实现对水轮机的在线监测、分析与诊断功能；通过浏览器模式，基于INTERNET/INTRETRANET的远程诊断技术及相应软件的设计、分层、交互地完成对机组的远程诊断，以尽早发现潜伏性故障，提出预警，避免发生严重事故，保证发电机的安全、经济运行、提高经济效益和社会效益。　　本项目研究实施和完成，最终将建立适合我国大中型水电厂机组的实时监测及诊断系统，提供电厂(或公司)维护管理领导决策的技术基础，促进实施水电厂“无人值班(少人值守)”的管理模式。

目录

摘要

第1章绪论

1.1、课题的领域背景

1.1.1研究水轮发电机组状态监测和故障诊断系统的意义

1.1.2状态检修系统国内外现状

1.2、本文的研究背景及主要研究内容

1.2.1、项目简介

1.2.2、技术关键和重点解决的技术问题

1.2.3、预期效果

1.2.4、主要技术思路

第2章水轮发电机组振动理论及故障特征

2.1水轮发电机组振动理论

2.2水轮发电机组振源

2.3水轮发电机组振动故障特征

2.4、监测对象选取、监测项目选取及其分类

2.5系统的总体目标

第3章水轮机组故障诊断专家系统的研究

3.1设备故障诊断方法

3.2水轮机组的故障诊断专家系统

第4章乌江渡发电厂水轮机组状态监测系统

4.1乌江渡发电厂水轮机组概况

4.2系统的总体功能

4.3.水轮发电机组特征信号的提取及传感器的选择

4.4、实时监测功能的实现

第5章乌江渡发电厂水轮发电机组故障诊断专家系统的实现

5.1建立专家系统的基本原则

5.2专家系统知识库的建立

5.3机组状态分析与故障的诊断与推理

第6章研究工作总结与展望

6.1本文总结

6.2研究展望

参考文献

致 谢

附录：发表论文、参加科研项目

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明