[發(fā)明專利]導(dǎo)葉開度不均勻檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010573572.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111692035B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洋;李太斌;茍平;延帥;郭良波;張鵬程;顏天成;寧美江;張沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能四川能源開發(fā)有限公司;四川華能嘉陵江水電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F03B11/00
• 分類號(hào): F03B11/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 葉明博

本發(fā)明公開了導(dǎo)葉開度不均勻檢測(cè)方法，通過計(jì)算出導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)的特征量后存入數(shù)據(jù)庫中，計(jì)算特征值變化率，再確定能夠反映故障的特征值變化率分量，最后進(jìn)行邏輯計(jì)算判斷而實(shí)現(xiàn)的水電站故障預(yù)測(cè)；本發(fā)明增強(qiáng)了導(dǎo)葉監(jiān)測(cè)與分析的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)誤報(bào)警、漏報(bào)警的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水輪機(jī)導(dǎo)葉監(jiān)測(cè)，尤其涉及導(dǎo)葉開度不均勻檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

水輪機(jī)導(dǎo)葉容易出現(xiàn)水導(dǎo)振動(dòng)及擺度超標(biāo)、噪聲明顯、變形、操作機(jī)構(gòu)或連接機(jī)構(gòu)變形發(fā)卡等現(xiàn)象?，F(xiàn)有設(shè)備無法準(zhǔn)確分析大量數(shù)據(jù)，僅通過少量且單一的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)基本參數(shù)的監(jiān)測(cè)，容易出現(xiàn)誤報(bào)警；同時(shí)因未進(jìn)行分頻提取表征設(shè)備本質(zhì)變化的低頻、倍頻與轉(zhuǎn)頻的水導(dǎo)軸承振擺值，無法在螺栓斷裂前進(jìn)行預(yù)警；因數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確，甚至出現(xiàn)漏報(bào)警的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供導(dǎo)葉開度不均勻檢測(cè)方法，包括如下步驟：

S1:水電現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集：傳感器采集機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器；

S2:服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)分頻濾波：服務(wù)器對(duì)水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)進(jìn)行分頻濾波，并將濾波后的數(shù)據(jù)分量存入數(shù)據(jù)庫；

S3:對(duì)水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)進(jìn)行特征值計(jì)算；

S4:設(shè)定特征值的報(bào)警閾值：根據(jù)每臺(tái)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)定特征值的報(bào)警值；

S5:計(jì)算特征值變化率：將計(jì)算出的特征值按照不同工況與導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)再次進(jìn)行加權(quán)滑動(dòng)平均，以最近的時(shí)間窗口所測(cè)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特征值為最大權(quán)重；

S6:設(shè)定特征值變化率閾值并根據(jù)所述特征值變化率閾值報(bào)警：根據(jù)所設(shè)置的特征值閾值，計(jì)算以當(dāng)前緩變率，根據(jù)緩變率計(jì)算到達(dá)特征值閾值的時(shí)間；設(shè)當(dāng)前特征值為Z，t為劣化的時(shí)間，為緩變率，Z_t為t小時(shí)后的特征值：

則：

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過計(jì)算出導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)的特征量后存入數(shù)據(jù)庫中，計(jì)算特征值變化率，再確定能夠反映故障的特征值變化率分量，最后進(jìn)行邏輯計(jì)算判斷而實(shí)現(xiàn)的水電站故障預(yù)測(cè)；本發(fā)明增強(qiáng)了導(dǎo)葉監(jiān)測(cè)與分析的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)誤報(bào)警、漏報(bào)警的情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明導(dǎo)葉開度不均勻檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:水電現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集：傳感器采集機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器；

S2:服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)分頻濾波：服務(wù)器對(duì)水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)進(jìn)行分頻濾波，并將濾波后的數(shù)據(jù)分量存入數(shù)據(jù)庫；

S3:對(duì)水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)與水導(dǎo)擺度參數(shù)進(jìn)行特征值計(jì)算：設(shè)F_t是t時(shí)刻時(shí)固定導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)的修正值，X_t-n為n時(shí)刻前該固定導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)的實(shí)時(shí)值，n為時(shí)間窗口，w_n為n時(shí)刻前水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)值關(guān)于時(shí)間窗口的權(quán)重；

w₁+w₂+w₃+......+w_n＝1；

對(duì)所采集的導(dǎo)葉開度、水導(dǎo)振動(dòng)參數(shù)及水導(dǎo)擺度參數(shù)的實(shí)時(shí)值(以小時(shí)為單位)與n時(shí)刻前參數(shù)值進(jìn)行基于時(shí)間序列的加權(quán)移動(dòng)平均：