基于SVD的水电机组轴心轨迹降噪提纯方法研究

Research on noise reduction and purification method of shaft centerline orbit of hydropower unit based on SVD

轴心轨迹可直观反映水电机组轴系的瞬时运行状态,但由于其不可避免会受到各种噪声的干扰,实际使用效果欠佳。基于此,引入基于奇异值分解的降噪提纯方法。首先将原始含噪摆度信号重构为Hankel矩阵,然后进行奇异值分解,并通过奇异值差分谱筛选有效奇异值分量进行信号重构,最后分别以水电站机组正常状态、轴瓦间隙过大及轴不对中故障的摆度数据为例进行奇异值分解降噪处理。结果表明,基于奇异值分解的降噪提纯方法在机组摆度数据的实际运用中取得了较好效果,合成的轴心轨迹非常清晰且与标准的轴心轨迹相对应,改善了轴心轨迹在机组实际运用中的效果。研究结果为将来进一步实现基于轴心轨迹的机组状态监测与故障智能诊断提供了可靠保障。