大型發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究

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1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告?設(shè)計(jì)（論文）名稱(chēng):大型發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究??畢業(yè)設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2016年2月29日～6月15日(共17周)???學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)：班級(jí):指導(dǎo)教師：報(bào)告日期：填寫(xiě)要求1、開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題、是否按時(shí)完成工作進(jìn)度和能否具有答辯資格的依據(jù)材料之一，并接受學(xué)校檢查。2、本報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生本人獨(dú)立撰寫(xiě)，并于第九學(xué)期前三周內(nèi)完成。3、學(xué)生須在小組內(nèi)進(jìn)行報(bào)告，并進(jìn)行討

2、論。4、本報(bào)告內(nèi)容必須按統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及系部審查后生效。5、學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于8篇（不包括詞典、手冊(cè)）。6、有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)GB/T7408-94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)（如“2012年3月26日”或“2012-3-26”）。1、本課題的研究意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)：現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越來(lái)越大，大型發(fā)電機(jī)在電力生產(chǎn)中處于絕對(duì)主力位置，同時(shí)大型發(fā)電機(jī)由于造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦遭

3、到破壞，需要的檢修期長(zhǎng)，因此要求有很高的運(yùn)行可靠性。就我國(guó)目前的缺電，用電緊張的狀況而言，發(fā)電機(jī)的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)和滿負(fù)荷率都較以往高出很多，備用容量很小的情況下，其運(yùn)行可靠性顯得尤為重要和突出，因此對(duì)大型機(jī)組進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)與診斷，做到早期預(yù)警以防止事故的發(fā)生或擴(kuò)大具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。大型發(fā)電機(jī)的監(jiān)測(cè)與故障診斷是電工領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)重要的研究課題，最近幾十年世界很多國(guó)家開(kāi)展了在線監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的研究，并逐步推廣應(yīng)用。自20世紀(jì)80年代以來(lái)的國(guó)際大電網(wǎng)(CIGRE)歷屆年會(huì)中，發(fā)電機(jī)的故障檢測(cè)和診斷列為SC－11(旋轉(zhuǎn)電機(jī))委員

4、會(huì)的中心議題之一。通常對(duì)發(fā)電機(jī)的“監(jiān)測(cè)”與“診斷”在內(nèi)容上并無(wú)明確的劃分界限，可以說(shuō)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測(cè)利用各種傳感器在電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)電機(jī)的狀態(tài)提取相關(guān)數(shù)據(jù)。故障診斷使用計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)智能軟件，根據(jù)傳感器提供的信息，對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)、定位，確定故障的嚴(yán)重程度并提出處理意見(jiàn)。因此狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是一項(xiàng)工作的兩個(gè)部分，前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的分析與綜合。電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可幫助運(yùn)行維護(hù)人員擺脫被動(dòng)檢修和不太理想的定期檢修的困境，按照設(shè)備內(nèi)部實(shí)際的運(yùn)行狀況，合理地安排檢修工作，實(shí)現(xiàn)所謂“預(yù)知”維修。這樣

5、既可避免由于設(shè)備突然損壞，停止運(yùn)行帶來(lái)的損失，又可充分發(fā)揮設(shè)備的作用。國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展：汽輪發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一門(mén)新興學(xué)科，它不僅在理論上有了很大的突破，而且不斷轉(zhuǎn)化為技術(shù)投入到實(shí)際的項(xiàng)目應(yīng)用中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)主要是建立在對(duì)故障機(jī)理研究的基礎(chǔ)上的，在技術(shù)發(fā)展中它大致經(jīng)歷了兩個(gè)主要的階段:第一階段是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)為基礎(chǔ)，主要集中在故障機(jī)理和診斷方法的研究等，它是以信號(hào)處理技術(shù)為手段的常規(guī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展階段;第二個(gè)階段是隨著信息高速公路的發(fā)展和人工

6、智能技術(shù)的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷階段，在第一階段，汽輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在國(guó)外的研究是基于對(duì)故障機(jī)理分析進(jìn)行的，日本的白萬(wàn)博自六七十年代以來(lái)發(fā)表了大量的故障診斷文章，積累了豐富的現(xiàn)場(chǎng)故障處理經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行了理論上的研究，90年代以后，故障機(jī)理和診斷技術(shù)的研究發(fā)展非常迅速，人們使用機(jī)組或故障的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行故障診斷，先對(duì)研究對(duì)象或機(jī)械故障建立有關(guān)的數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行故障診斷，這種方法可以用來(lái)預(yù)測(cè)信號(hào)和估計(jì)非測(cè)量的狀態(tài)變量和過(guò)程參數(shù)和其它的過(guò)程特性，在診斷方法上，對(duì)于

7、故障診斷主要采用振動(dòng)分析診斷法，溫度分析診斷法，壓力分析診斷法，油液分析診斷法以及統(tǒng)計(jì)診斷方法，狀態(tài)空間分析診斷法&模糊診斷方法等。在這幾種診斷方法中，振動(dòng)分析法是汽輪機(jī)組故障診斷的主要方法，并且今后對(duì)振動(dòng)分析的理論研究將會(huì)更加的深入，振動(dòng)分析法有許多種，如X5LS+NS變換，現(xiàn)代譜分析，高階統(tǒng)計(jì)量和小波分析等，目前己經(jīng)成功地應(yīng)用在各個(gè)企業(yè)的故障診斷系統(tǒng)中，汽輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)融合并吸收了大量的現(xiàn)代科技成果，各種先進(jìn)理論和方法和技術(shù)在故障診斷領(lǐng)域中都找到了用武之地。我國(guó)對(duì)于汽輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的

8、理論和系統(tǒng)研究起步較晚，但是發(fā)展很快，總體說(shuō)來(lái)，我國(guó)汽輪機(jī)組故障診斷理論研究一直緊跟國(guó)際先進(jìn)水平，但實(shí)際應(yīng)用存在較大差距。目前，我國(guó)的有關(guān)工廠正在從對(duì)汽輪機(jī)組的振動(dòng)進(jìn)行巡回檢測(cè)和定期檢測(cè)及停機(jī)檢修狀況過(guò)渡到對(duì)機(jī)組進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析，進(jìn)而逐步發(fā)展成網(wǎng)絡(luò)化和智能化故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)電機(jī)組的