白鹤滩百万千瓦水轮发电机组转轮动应力特性研究

转轮是白鹤滩水电站百万千瓦水轮发电机组研发难度最大和制造难题最多的核心部件,为有效预防转轮裂纹,选择白鹤滩水电站右岸#12机组作为研究对象,探索百万千瓦水轮机转轮动应力测量方法,研究运行稳定性和转轮动应力特性,揭示机组转轮动应力真实分布规律,用于指导机组在合理运行区运行,延长叶片使用寿命,提高机组运行可靠性。白鹤滩水电站#12机组稳定性和动应力测试分析表明,机组机械部分制造和安装质量优良,运行稳定性表现优秀;转轮叶片动应力在全负荷范围内保持在较低状态,远低于材料的许用应力值,甩负荷等过渡过程产生的动应力幅值大于稳定工况动应力幅值;稳定工况下,转轮叶片动应力典型频率成分为1.785、42.84、0.45 Hz,这分别是机组转频、24倍转频和涡带频率,对应的动应力分量由蜗壳内非轴对称速度干扰叶片进口流动、活动导叶出口的不均匀流场干扰叶片进口流动和涡带尾水压力脉动引起。

基于CWT灰度矩的水电机组振动征兆提取

连续小波变换(CWT)能有效地对水电机组非平稳信号进行细化分析,经过CWT后,蕴涵的状态信息能够在尺度域很好地体现出来,通过小波系数图像素的亮度可分析各个频率成分所占能量比例,引入的灰度矩可体现系数图特征,实例计算验证了灰度矩可作为一个蕴涵机组振动特征的征兆量,可定量地对机组振动情况进行评价,为水电机组分析诊断提供了一种新的征兆量。

水电机组在线监测系统实时数据智能存储策略

针对水电机组在线监测系统对数据采集实时性要求高、采集数据量大的特点,给出了水电机组在线监测系统的整体框架和各个子数据库的定义,重点分析了采用多媒体定时器进行实时数据采集,同时通过对数据工况的标识、分级保存、数据入库频度的智能化设定等策略,较好地降低了系统数据存储量。

基于多种诊断方法的水电机组故障诊断系统的研究

针对水电机组故障的多样性和复杂性,给出一种基于多诊断方法的水电机组故障诊断系统的构建,系统主要由基于数据融合的模糊神经网络技术和专家系统的在线诊断子系统和基于模型的离线诊断子系统组成。利用专家系统的逻辑推理能力和人工神经网络的学习和容错能力,并通过对建立转子非线性动力模型仿真来离线分析那些没有办法定量提取或解释的征兆,对机组进行故障诊断。

基于PSO-BP与组合矩的水电机组轴心轨迹识别

引入了一种由Hu矩和仿射矩构成的组合不变矩作为水电机组轴心轨迹的反向传播(back propagation,简称BP)自识别神经网络的输入特征向量,在粒子群优化算法(particle swarm optimization,简称PSO)的基础上,融入粒子位置越界处理和全局最优位置未更新计数器,利用改进的粒子群算法求解BP网络连接权值,水电机组轴心轨迹的BP识别速度和精度得以显著提升,采用优化思想对初步识别结果进行量化分析,提取定量的轴心轨迹形状特征参数,可为水电机组故障定位提供指南。仿真实验和应用实例表明,组合不变矩的识别方法优于Hu矩或仿射矩方法,构建的PSO-BP具备较高的收敛速度和识别精度,所提出的轴心轨迹识别方法成功应用到了水电机组动不平衡故障诊断案例。

水电机组非线性弱信号提取和预测

通过谐波小波分解提取局部弱信号,并采用Newland快速算法求解谐波小波变换,减少了时间消耗,并锁定相位,获取了局部弱信号特征;介绍了计算最大lyapunov指数的流程和基于最大lyapunov指数的混沌时间序列预测方法,并将此预测方法引入到水电行业非线性信号趋势分析中。仿真实例验证了该方法在水电行业中具有一定的应用价值。

智能卡在安全电子邮件系统中的应用

智能卡具备硬件加密的优点 ,同时可以采用特定的加密服务提供商 (CSP)提供的算法 ,且便于携带 ,在当今的安全领域得到广泛应用 .文中介绍了智能卡的相关概念和安全特性 。

基于正压模型的离心叶轮空化性能分析

鉴于空化数值模拟软件适用范围和计算精度尚需进一步检验,采用Star-CD软件,以一种界面捕获方法来模拟空化,并选择正压模型对离心泵内部流场进行模拟,计算得到了各单元和节点的压力、速度和液体体积分数,通过调整进口断面参考点的参考压力,模拟了叶轮内的空化发生和发展过程,对比了空化发生后的性能参数与基准值。结果表明,正压模型能较好地预测叶轮的空化性能。

基于EMD-FFT的水电机组振动信号检测

针对传统FFT分析方法存在难以提取非平稳信号的动态时频特性的瓶颈问题,引入经验模式分解EMD界定信号发生突变的时刻,通过FFT对抽取时段内的非平稳信号中突变成份展开细化分析,获取该突变信号的频率及幅值。仿真结果表明,构建的EMD-FFT分析方法,克服了FFT分析丢失时间信息的缺点,相对精准地捕获了突变信号的时间、频率和幅值。EMD-FFT分析方法已成功应用到了水电机组非平稳信号动态检测实例,提取了动态信号的时频特征,可作为水电机组非平稳振动信号检测的一种新分析方法。

一种新矩在水电机组轴心轨迹识别中的应用

结合不变矩和神经网络提出一种水电机组轴心轨迹自动识别方案,证明了离散点状态下曲线不变矩具有平移不变性和旋转不变性,但不满足比例因子缩放不变性;构造一组同时满足平移不变性、旋转不变性和比例因子缩放不变性的新曲线不变矩;通过引入动量项的BP神经网络对轴心轨迹自动识别,并给出了仿真和实际水电机组轴心轨迹识别诊断结果;对初步定性诊断结果进行定量分析,计算轴心轨迹形状特征参数,为故障定位分析提供参考.

水电机组状态检修决策系统

提出了一种新的状态检修决策支持系统DSS。通过对水电机组水力、电气和机械方面的数值模拟建立模型库 ,结合专家系统和数值模拟的优点完成机组检修智能决策。采取智能化数据保存策略减少了数据存储量 ,提高了数据检索速度。

水电机组监测诊断系统实时数据通道构建策略

针对水电机组监测诊断系统中实时数据通道面临着数据量大、实时性能要求高的特点,给出了分布式监测诊断体系逻辑结构,提出了一种实时数据智能存储策略:根据数据用途和保存周期不同,对数据采用分级保存,提高数据传输访问实时性;通过对机组运行工况标定和数据入库频度自适应调整的策略,保证每个特征工况合理数据量,用来对机组运行性能进行评价和趋势分析,缓解了数据库容量限制瓶颈问题.

泵停机瞬态振动的非定常数值解析与试验研究

通过振动试验,量化分析了机组性能,探明异常振动为横梁共振引发。引入CFD技术展开非定常数值模拟,捕捉振动工况的泵内流动特性。数值仿真场中压力、速度和力的频谱分析表明,当阀门开度较小时,泵和管道内水压脉动的低频分量频率与横梁固有频率相近,产生共振,引发强烈振动。采用"提前停泵"的减振方案,消除了阀门关死点的机组异常振动现象。CFD数值模拟实现了瞬态工况下泵内流动态信号的连续采样,解决了测量中无法获取过渡过程非平稳信号瞬态频率的难题,可作为水泵振动分析的有效手段。

小舜江泵站3号泵停机过程振动原因分析

针对绍兴市小舜江泵站3号泵机组停机过程中异常振动现象,采用锤击法估算横梁固有频率,分析表明,停机过程阀门处于接近关死状态,横梁强烈振动频率与其固有频率接近。因而,共振是机组强烈振动的原因。采取将静态信号剔除的方法分析阀前水压脉动频率获知,泵和管道内水压脉动的低频成分的频率与横梁的固有频率相近,是横梁强烈振动的原因。

基于诊断联盟的水电机组诊断策略研究

针对水电机组故障复杂、单一诊断方法不能满足诊断精度的状况,构建了一种基于多种诊断方法联盟的诊断策略,分析基于诊断联盟的诊断流程,从而提高了水电机组故障诊断精度,为机组安全运行提供了指导。

水电机组状态检修实现策略与框架设计

给出了水电机组状态检修系统的逻辑结构;针对水电机组故障多样性和复杂性,重点提出了一种由基于数据融合的模糊神经网络技术和专家系统的在线诊断子系统及基于模型的离线诊断子系统组成的故障诊断系统,利用专家系统的逻辑推理能力以及人工神经网络的学习和容错能力,建立转子非线性动力模型仿真来离线分析那些没有办法定量提取或解释的征兆,对机组进行故障诊断;同时给出了实时数据的一种智能化存储策略,很好她解决了在线监测所产生的海量数据。

VC在监测系统中图形刷新问题的研究

采用内存虚拟屏幕改进屏幕显示,通过创建内存设备环境和显示兼容的位图,将图形绘制在与内存设备环境兼容的位图区域中,然后将图形从位图中复制到显示器屏幕上,缩短了显示图形所用的时间,并且不必擦除背景,实现了无闪烁的实时曲线连续显示。

基于智能卡的在线安全小额支付系统

电子支付是电子商务的关键环节 ,已成为当今电子商务发展的“瓶颈”。智能卡具备硬件加密的优点 ,同时可采用特定的加密服务提供商 (CSP)提供的算法 ,且便于携带 ,在电子商务领域得到广泛应用。文章简述了智能卡的相关概念和安全特性 ,并对基于智能卡的在线安全小额支付系统的研发进行了介绍。

李家峡1号机组转轮叶片动应力试验及机理分析

结合李家峡1号机组转轮叶片应力试验,研究转轮叶片在不同工况下的动应力和静应力水平、分布情况及动应力的频率特征,分析动应力成因及对转轮叶片寿命影响,为转轮裂纹机理研究以及指导大型水电机组的安全高效运行提供参考。

水电机组在线监测中同步整周期采样实现策略

水电机组在线监测系统中常用定时采样方法,采集数据量大,且频谱分析中由于采样频率和信号频率可能不一致,造成频率泄露和相位漂移,不能准确反映机组当前运行状态。文中构建了一种同步整周期采集策略每次采集的起始点由键相信号来决定,使得每次采样数据具有相同的相位基准,转子每转1周,每个测点采集固定数量的数据,克服频谱分析的泄漏效应与栅栏效应,并且可准确提取信号中的相位,提高了数据采样和分析的精度。