电厂发电机组远程在线监测诊断系统设计与应用研究

摘要

现代化大生产中的大型转动设备一旦发生故障，轻则导致生产装置的停车和减产，重则危及工作人员生命安全，甚至导致整套生产装置的毁灭。设备状态监测和故障诊断技术的有效应用可以避免和降低该类事故的发生率，从而大幅度降低事故发生而造成的经济损失，因此对该类技术进行研究应用具有重要的经济和社会意义。
　　 本文针对电力装置状态监测与故障诊断的重点对象--发电机组，研究开发了远程在线监测与故障诊断系统。主要工作和结论如下。
　　 (1)根据电厂发电机组的具体情况，制定了研究目标、方案和技术路线，包括状态监测和故障诊断系统的功能设计、整体结构、硬件要求和软件平台。
　　 (2)利用虚拟仪器编程语言-BridgeVIEW工具开发了设备状态监测和故障判别软件。它具有如下特点：
　　 ① BridgeVIEW平台提供了丰富、方便的软件驱动程序及数据采集向导；
　　 ②为数据采集的读入提供了可靠、简便的编程手段。
　　 (3)开发了故障分析与判断软件。以描写振动状态的动态参数和描写位置的静态参数指标判定机组运行状况，能够准确、有效地掌握机械设备在运行中所处的状态。
　　 (4)将本文研究开发的发电机组状态监测与故障诊断系统应用工程实际，在中国石油辽阳石化热电厂汽机车间＃5汽轮发电机组的运行结果表明，该系统的数据真实可靠，能反映现场机组的真实运行状况，达到了预期的目标。对于故障诊断系统的测试，也表明此系统具备较强的故障诊断能力，可信度较高。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 前言

1.1 课题的来源

1.2 课题的目的和意义

1.3 课题主要研究内容

1.4 本章小结

2 文献综述

2.1 国外发展概况

2.2 国内发展概况

2.3 发展趋势

3 监测系统的总体结构与功能设计

3.1 系统总体结构

3.2 监测软件结构

3.2.1 监测软件的体系结构

3.2.2 监测软件介绍

3.3 多微机在线监测与诊断系统的特点

4 监测系统的硬件设计

4.1 电涡流传感器

4.1.1 电涡流传感器的简介

4.1.2 电涡流传感器的选择及安装

4.1.3 前置器的配置及安装

4.2 信号调理模块

4.2.1 信号调理模块的作用

4.2.2 与计算机兼容的5B系列信号调理模块

4.3 数据采集卡

4.3.1 PCI-6071E多功能数据采集卡(DAQ)

4.3.2 PCI-6071E卡的设置

4.3.3 PCI-6071E卡的安装与驱动程序

5 DataSocket技术在客户服务器通信中的应用

5.1 DataSocket的结构

5.1.1 DataSocket的工具软件

5.1.2 DataSocket的数据资源定位和文件格式

5.1.3 DataSocket的传输速率和传输文件大小

5.2 DataSocket技术的应用

6 状态监测系统的软件开发

6.1 状态监测系统中常用的基本参数

6.1.1 动态参数

6.1.2 静态参数

6.2 状态监测常用的分析方法

6.2.1 转子振动波形的分析方法

6.2.2 振动信号频谱分析方法

6.3 状态监测软件整体结构

7 转子运行状态的分析与判断

7.1 轴心轨迹和轴心位置分析

7.1.1 轴心轨迹分析

7.1.2 轴心位置分析

7.2 趋势分析

7.3 转速的测量

7.4 开停车过程分析

7.4.1 波德图

7.4.2 乃奎斯特图

7.5 特征选择，数据的压缩和存储

7.6 状态数据库的应用

8 在线监测与故障诊断系统的实际应用

8.1 机组总貌图

8.2 振动历史趋势图

8.3 实时波形频谱图

8.4 振动实时趋势图

8.5 设备运行状态

8.6 振动历史比较

8.7 过程量实时趋势

8.8 过程量历史趋势

8.9 单/多值棒图

8.10 轴心轨迹图

8.11 三维瀑布图

8.12 开停车图形

8.13 专家系统

9 结论

参考文献

致 谢