[發(fā)明專利]一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911029411.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111027170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何東陽(yáng);吳智丁;楊進(jìn);戴俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐水電科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F119/04;G01M99/00
• 代理公司: 北京中南長(zhǎng)風(fēng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法，包括以下步驟，水電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)水電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)，得到監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括：水電機(jī)上導(dǎo)、下導(dǎo)軸承，水電機(jī)推力軸承，水電機(jī)定子，水電機(jī)組轉(zhuǎn)子，水電機(jī)轉(zhuǎn)輪、水電機(jī)水導(dǎo)軸承和水電機(jī)主軸承；對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，將信號(hào)中的特征提取出來(lái)；根據(jù)中提取出來(lái)的信號(hào)特征對(duì)水電機(jī)組的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；本發(fā)明能夠在水電機(jī)組故障時(shí)進(jìn)行故障分析，從而得到故障原因，便于工作人員進(jìn)行維修，且能夠?qū)λ姍C(jī)組的健康狀態(tài)做出較為準(zhǔn)確的評(píng)估，便于工作人員對(duì)水電機(jī)組的日常維護(hù)，避免故障的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電機(jī)組狀態(tài)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，水電能源已經(jīng)進(jìn)入了大機(jī)組、特高壓輸送、智能化控制與管理的新時(shí)達(dá)。一方面，水力發(fā)電在我國(guó)發(fā)電供應(yīng)段中所占結(jié)構(gòu)比例逐漸的增多，另一方面由于特高壓直流輸電線路的不斷興建和投運(yùn)，大型水電廠作為工業(yè)用電直接供電端的方式也日趨增多。而作為水電廠關(guān)鍵發(fā)電設(shè)備的水電機(jī)組也朝著大容量、高比轉(zhuǎn)速和高負(fù)載等方向不斷發(fā)展，其部件結(jié)構(gòu)及布置形式復(fù)雜程度也越來(lái)越高，而水力、機(jī)械和電氣之間的耦合作用日益凸顯，從而導(dǎo)致了水電設(shè)備故障的非計(jì)劃停運(yùn)和突發(fā)沖擊性故障也日趨增多，因此對(duì)水電機(jī)組做健康狀態(tài)評(píng)估就尤為重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般都是通過(guò)設(shè)置水電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)水電機(jī)組的性能進(jìn)行檢測(cè)，但一般只能在水電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警，不能及時(shí)的判斷故障原因，還需要耗費(fèi)大量的時(shí)間去排出故障，使用起來(lái)較為不便，且對(duì)于水電機(jī)組的健康狀態(tài)評(píng)估效果較差，不能準(zhǔn)確的判斷水電機(jī)組的健康狀態(tài)，提前對(duì)故障進(jìn)行預(yù)防。

基于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法，以解決上述提到的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于量化評(píng)估的水電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估方法，包括以下步驟：

S1，水電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)水電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)，得到監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括：水電機(jī)上導(dǎo)、下導(dǎo)軸承，水電機(jī)推力軸承，水電機(jī)定子，水電機(jī)組轉(zhuǎn)子，水電機(jī)轉(zhuǎn)輪、水電機(jī)水導(dǎo)軸承和水電機(jī)主軸承；

S2，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，將信號(hào)中的特征提取出來(lái)；

S3，根據(jù)S2中提取出來(lái)的信號(hào)特征對(duì)水電機(jī)組的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。

優(yōu)選的，所述水電機(jī)組檢測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)水電機(jī)組關(guān)鍵部位的振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，得到關(guān)鍵部位的振動(dòng)信號(hào)，在水電機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，一旦受到水力、機(jī)械電氣等故障的影響，其動(dòng)力學(xué)行為會(huì)發(fā)生改變，表現(xiàn)為其振動(dòng)信號(hào)的頻帶能量分布與正常情況不同，因此，可以從振動(dòng)信號(hào)中充分提取水電機(jī)組的能量頻段，獲取表征故障信息的特征向量，為狀態(tài)評(píng)估和故障分析提供可靠的量化指標(biāo)，是保證水電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

優(yōu)選的，通過(guò)對(duì)水電機(jī)組關(guān)鍵部位的振動(dòng)信號(hào)來(lái)獲得水電機(jī)上導(dǎo)、下導(dǎo)軸承，水電機(jī)推力軸承，水電機(jī)定子，水電機(jī)組轉(zhuǎn)子，水電機(jī)轉(zhuǎn)輪、水電機(jī)水導(dǎo)軸承和水電機(jī)主軸承的工作狀態(tài)；水電機(jī)上導(dǎo)、下導(dǎo)軸承之間的故障一般包括：間隙過(guò)小、瓦調(diào)整不良、冷卻系統(tǒng)效率低、潤(rùn)滑油泄漏、載荷過(guò)大、間隙過(guò)大等問(wèn)題；水電機(jī)推力軸承故障一般包括：間隙過(guò)小、瓦調(diào)整不良，冷卻系統(tǒng)效率低、潤(rùn)滑油泄漏、載荷過(guò)大、推力頭端面與軸線不垂直、鏡板表面不平或強(qiáng)度不足；水電機(jī)定子故障一般包括：定子鐵芯強(qiáng)度不足，定子疊片松動(dòng)、定子機(jī)架強(qiáng)度不足和風(fēng)洞通風(fēng)不良；水電機(jī)組轉(zhuǎn)子故障一般包括磁極松動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組不均勻、質(zhì)量不平衡和拉力不平衡；水電機(jī)轉(zhuǎn)輪故障一般包括：尾水渦帶過(guò)大、轉(zhuǎn)輪葉變形、上冠密封不良和轉(zhuǎn)輪導(dǎo)葉之間激振；水電機(jī)水導(dǎo)軸承故障一般包括：間隙過(guò)小、瓦調(diào)整不良、導(dǎo)葉開(kāi)口不均、水推力過(guò)大和軸承載荷過(guò)大；水電機(jī)主軸承故障一般包括：法蘭連接不對(duì)中和盤車調(diào)整不良。。