[發(fā)明專利]基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910919951.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110579368A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊莉莉;肖高繪;陳鋼;冀大偉;徐志豪;張焱儒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01D21/02
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 曹文銜

1.一種基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)，其特征是，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于在機組運行過程中獲取原始模擬量的振動數(shù)據(jù)，并進行頻域數(shù)據(jù)處理而獲取振動的特征參數(shù)，并獲取機組的包括溫度、壓力、流量在內(nèi)的熱力學數(shù)據(jù)；

仿真計算模塊，用于對獲取的振動數(shù)據(jù)和熱力數(shù)據(jù)進行動力學系統(tǒng)的仿真計算；

健康監(jiān)測與故障診斷模塊，用于將實時仿真計算的結(jié)果與機組實際運行的數(shù)據(jù)進行對比，對機組的運行狀態(tài)進行評估，并反饋至人機界面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：還包括用于向數(shù)據(jù)獲取模塊輸出原始模擬量振動數(shù)據(jù)的振動測點和TSI系統(tǒng)輸出端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)據(jù)獲取模塊從軸系的振動測點直接獲取或者TSI系統(tǒng)輸出端口獲取原始模擬量的振動數(shù)據(jù)，通過A/D轉(zhuǎn)換將模擬量的振動轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號，再通過FFT/小波分析進行頻域數(shù)據(jù)處理以獲取振動的特征參數(shù)，并根據(jù)不同電廠的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡架構(gòu)，采用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的方式獲取機組的包括溫度、壓力、流量在內(nèi)的熱力數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：仿真計算模塊對獲取的振動數(shù)據(jù)和熱力數(shù)據(jù)進行動力學系統(tǒng)的仿真計算，仿真計算的程序包括轉(zhuǎn)子動力學仿真模型、軸承線性/非線性動力學模型、軸承座支撐系統(tǒng)動態(tài)模型、密封系統(tǒng)動力學仿真模型。

5.一種基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷方法，采用權(quán)利要求1至3任一項所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷系統(tǒng)進行作業(yè)，其特征在于，包括如下步驟：

1)數(shù)據(jù)獲取模塊在機組運行過程中獲取原始模擬量的振動數(shù)據(jù)，并進行頻域數(shù)據(jù)處理而獲取振動的特征參數(shù)，并獲取機組的包括溫度、壓力、流量在內(nèi)的熱力學數(shù)據(jù)；

2)仿真計算模塊對獲取的振動數(shù)據(jù)和熱力數(shù)據(jù)進行動力學系統(tǒng)的仿真計算；

3)健康監(jiān)測與故障診斷模塊將實時仿真計算的結(jié)果與機組實際運行的數(shù)據(jù)進行對比，對機組的運行狀態(tài)進行評估，并反饋至人機界面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷方法，其特征在于：在步驟1)中，數(shù)據(jù)獲取模塊從軸系的振動測點直接獲取或者TSI系統(tǒng)輸出端口獲取原始模擬量的振動數(shù)據(jù)，通過A/D轉(zhuǎn)換將模擬量的振動轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號，再通過FFT/小波分析進行頻域數(shù)據(jù)處理以獲取振動的特征參數(shù)，并根據(jù)不同電廠的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡架構(gòu)，采用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的方式獲取機組的包括溫度、壓力、流量在內(nèi)的熱力數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿真計算的旋轉(zhuǎn)機械振動故障智能診斷方法，其特征在于：在步驟2)中，仿真計算模塊對獲取的振動數(shù)據(jù)和熱力數(shù)據(jù)進行動力學系統(tǒng)的仿真計算，仿真計算的程序包括轉(zhuǎn)子動力學仿真模型、軸承線性/非線性動力學模型、軸承座支撐系統(tǒng)動態(tài)模型、密封系統(tǒng)動力學仿真模型。