開題報告一49黃國貞一汽輪發(fā)電機故障診斷技術研究
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- 開題報告-49黃國貞-汽輪發(fā)電機故障診斷技術研究
國內外的研究進展：汽輪發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術是近年來國內外發(fā)展較快的一門新興學科，它不僅在理論上有了很大的突破，而且不斷轉化為技術投入到實際的項目應用中，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術主要是建立在對故障機理研究的基礎
上的，在技術發(fā)展中它大致經歷了兩個主要的階段: 第一階段是以計算機技術和傳感器技術和動態(tài)測試技術為基礎，主要集中在故障機理和診斷方法的研究等，它是以信號處理技術為手段的常規(guī)振動監(jiān)測技術發(fā)展階段; 第二個階段是隨著信息高速公路的發(fā)展和人工智能技術的應用，在此基礎上發(fā)展起來的網絡化和智能化振動監(jiān)測與診斷階段，在第一階段，汽輪發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術在國外的研究是基于對故障機理分析進行的，日本的白萬博自六七十年代以來發(fā)表了大量的故障診斷文章，積累了豐富的現(xiàn)場故障處理經驗，并進行了理論上的研究， 90年代以后，故障機理和診斷技術的研究發(fā)展非常迅速，人們使用機組或故障的數(shù)學模型進行故障診斷，先對研究對象或機械故障建立有關的數(shù)學模型，然后根據(jù)數(shù)學模型進行故障診斷，這種方法可以用來預測信號和估計非測量的狀態(tài)變量和過程參數(shù)和其它的過程特性，在診斷方法上，對于故障診斷主要采用振動分析診斷法，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，振動分析法是汽輪機組故障診斷的主要方法，并且今后對振動分析的理論研究將會更加的深入，振動分析法有許多種，如 X5LS+NS 變換，現(xiàn)代譜分析，高階統(tǒng)計量和小波分析等，目前己經成功地應用在各個企業(yè)的故障診斷系統(tǒng)中，
汽輪機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術融合并吸收了大量的現(xiàn)代科技成果，各種先進理論和方法和技術在故障診斷領域中都找到了用武之地。
我國對于汽輪機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術的理論和系統(tǒng)研究起步較晚，但是發(fā)展很快，總體說來，我國汽輪機組故障診斷理論研究一直緊跟國際先進水平，但實際應用存在較大差距。目前，我國的有關工廠正在從對汽輪機組的振動進行巡回檢測和定期檢測及停機檢修狀況過渡到對機組進行長期連續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)對機組的振動信號進行實時在線狀態(tài)監(jiān)測和故障分析，進而逐步發(fā)展成網絡化和智能化故障診斷專家系統(tǒng)，取得了很大的經濟效益。
發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的發(fā)展趨勢：綜合比較國內外研究開發(fā)的各種性能的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，預計在今后幾年內，隨著傳感器和測試技術，計算機硬軟件技術和通訊技術，人工智能技術等先進技術的發(fā)展，我國發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術的發(fā)展趨勢是:理論研究的進一步深入以及診斷手段的多樣化診斷理論研究一直走在實踐的前面，但由于汽輪機組本身的復雜性，汽輪機組許多故障原因和機理至今仍然不是十分清楚，因此診斷理論研究會進一步深入，診斷方法日益多樣化，振動分析法，溫度分析法，油液分析技術和聲學診斷法是最為常見的4 種方法，在汽輪機組在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)中，振動分析法和溫度分析法是較為成熟的，也是應
用最為廣泛的方法，油液分析技術通常在離線狀態(tài)監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用，聲學分析技術在盲源分離理論和技術日趨成熟后，也會在故障診斷中發(fā)揮越來越重要的作用，其它分析方法如無損檢測技術等也會不斷發(fā)展。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機的單機容量越來越大，汽輪發(fā)電機在電力生產中處于絕對主力位置，同時汽輪發(fā)電機由于造價昂貴，結構復雜，一旦遭到破壞，需要的檢修期長，因此要求有很高的運行可靠性。就我國目前的缺電，用電緊張的狀況而言，發(fā)電機的年運行小時數(shù)和滿負荷率都較以往高出很多，備用容量很小的情況下，其運行可靠性顯得尤為重要和突出，因此對大型機組進行故障監(jiān)測與診斷，做到早期預警以防止事故的發(fā)生或擴大具有重要的現(xiàn)實意義。
汽輪發(fā)電機的監(jiān)測與故障診斷是電工領域內一個重要的研究課題，最近幾十年世界很多國家開展了在線監(jiān)測和診斷技術的研究，并逐步推廣應用。自20 世紀80 年代以來的國際大電網(CIGRE)歷屆年會中，發(fā)電機的故障檢測和診斷列為SC－11(旋轉電機)委員會的中心議題之一。通常對發(fā)電機的“監(jiān)測”與“診斷”在內容上并無明確的劃分界限，可以說監(jiān)測的數(shù)據(jù)和結果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態(tài)提取相關數(shù)據(jù)。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件，根據(jù)傳感器提供的信息，對故障進行分類、定位，確定故障的嚴重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是一項工作的兩個部分，前者是后者的基礎，后者是前者的分析與綜合。電機狀態(tài)監(jiān)測技術可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境，按照設備內部實際的運行狀況，合理地安排檢修工作，實現(xiàn)所謂“預知”維修。這樣既可避免由于設備突然損壞，停止運行帶來的損失，又可充分發(fā)揮設備的作用。
本次畢業(yè)設計研究的目的是培養(yǎng)學生綜合運用在校所學的基礎理論、實踐知識和解決際問題的能力，全面進行工程技術與科學研究基本訓練的重要實踐環(huán)節(jié)。
本次畢業(yè)設計的意義在于，可以讓我學到許多課本上沒有的知識，且還可以讓我通過自己的學習和努力；通過各位老師的指導和教育，使我不僅僅在知識水平和解決實際問題的能力上有了很大的提高。還從思想的深處體會到，要把自己的所學變成現(xiàn)實時所將面對的種種難題。...
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