水力发电机组透平油在线监测技术研究与应用

随着继电保护设备水平的提高和智能电网、工业互联网、大数据等新技术的出现和发展,水电厂的各类系统的监测手段也相应提高。但目前在大中型水电厂用于润滑、冷却、操作的透平油(汽轮机油)系统仍然主要依靠离线人工监测的方式来进行油质监测。因此如何结合大数据、工业互联网、等技术手段对机组透平油进行智能监测是油液检测领域面临的新挑战。本文根据某大中型水电站的运行状态,总结了透平油在水电厂运行的监测重点,提出了通过集成式传感器建立油液在线监测系统的具体方案,为水电站的透平油监测应用提供了新思路。

离线高频定子局部放电测试在鲁地拉公司的应用

定子低频离线局部放电试验被广泛使用,但存在对试验电源要求高,试验结果和在线监测难以比对等缺点,本文针对鲁地拉公司水轮发电机定子采用高频局部放电测试,设计抗干扰功能,最大限度地与运行条件匹配。

基于噪声特征的水电机组故障诊断技术研究与实践

在水电机组状态监测与故障诊断方法中,噪声分析具有比较独特的作用,但由于其频率成分复杂,产生噪声的因素众多,噪声监测与分析并没有受到与振动、摆度、水压脉动等信号同样的重视程度,但噪声分析作为稳定性状态分析方法的有效补充,能够在机组出现故障时,为其诊断和原因追溯提供更多的依据。本文对水电机组噪声特征进行了总结和归纳,尤其是基于水力因素的噪声源和噪声产生过程进行了分析,然后对噪声特征值的计算方法进行了讨论,并结合智能化噪声监测分析系统的应用,提出了噪声监测的软硬件解决方案,最终提出了一套基于噪声特征的水电机组噪声诊断方法。实践证明,噪声监测和诊断方法在水电现场具有良好的有效性和实用性,能够为机组状态检修提供支撑和依据。

水电站多源异构数据平台的搭建及应用

水电站各种监测系统独立建设,彼此没有关联,形成数据孤岛;不同系统的数据结构不同,难以融合。针对这些问题,本文提出了多源异构数据融合的技术框架,分析了技术难点以及应用场景,为建设水电站统一数据平台、提升数据利用价值提供参考和思路。

发电机空气间隙在线监测技术在三峡右岸电站的应用

水轮发电机定转子间气隙是一项重要的电磁参数,对水轮发电机空气间隙进行在线监测已成为水电厂状态监测的重要组成部分。本文以空气间隙在线监测技术在三峡右岸电站16号水轮发电机上的应用为例,从评价发电机气隙特性、检验发电机转子机械特性和磁极伸长状态、掌握发电机定子相对热膨胀规律、辅助机组异常振动分析等方面介绍了该技术的应用情况。现场应用表明,对水轮发电机空气间隙进行监测,可为指导新机组气隙调整、检验发电机制造安装质量、优化发电机结构设计提供依据,具有实际工程应用价值。

局部放电在线监测技术在水轮发电机上的应用

对水轮发电机局部放电进行监测已成为水电厂状态监测和状态检修系统的重要组成部分,而噪声抑制和局放数据解译则为局放在线监测的关键技术。文章介绍了基于PDA监测法的噪声信号分离技术、局放数据的解译以及部分应用案例。现场应用表明,通过在线监测发电机定子绕组局部放电,可及时评估发电机定子绕组的绝缘状态,提前发现故障早期征兆,避免恶性事故的发生。

抽水蓄能机组发电电动机风洞及水车室智能监测技术研究与实践

在水电站向“无人值班、少人值守”、智能化电站发展的大趋势下,机组运行管理和安全管控也向着信息化、智能化、数字化方向大力发展,虽然水电站安装了各种状态监测系统,但仍然存在不少监测盲区。本文结合最新的智能化监测技术,针对图像、温度场、噪声和气体等目前应用较少的机组运行特征,开展智能监测技术研究应用,选择先进成熟的智能监测设备,有针对性地对发电电动机风洞和水车室关键部位进行实时监测分析,以提高电站的智能化运行维护水平。通过结合电站已安装的现有状态监测系统,采用统一设计、规划和综合一体化的思路,建立统一数据库,形成联动管理平台,极大提高了水电厂的安全稳定运行,也为后续水电行业多参数、多系统的综合分析管理系统建设提供了参考和思路。

水电设备状态监测大数据处理技术研究

分析了水电设备状态监测数据的特点,研究数据接入、处理、存储技术,提出以Hadoop作为基础架构,综合运行消息队列、流式处理、内存计算及多种数据库联合存储的数据处理方案,以指导大数据背景下水电设备状态监测数据中心的建设。

水电机组噪声在线监测系统的设计及应用

噪声是表征水电机组状态的重要参数,对噪声进行监测是识别机组状态劣化、分析诊断机组故障的有效手段,也是建设数字化、智能化水电站的重要内容。文章结合水电机组的结构特点,从测点布置、数据采集及处理、异常噪声识别方法以及基于噪声的故障诊断模型等方面进行研究,提出了一套较为完整的水电机组噪声在线监测及故障诊断系统的设计方案,可为噪声监测系统的建设提供参考和思路。

混流式水轮机飞逸过渡过程的试验与数值模拟

根据加速旋转相对坐标系中雷诺平均的连续性方程和Navier-Stokes方程,以及转动系统的力矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程。在此基础上采用RNG k-ε湍流模型对控制方程组进行封闭,对基于HL220改型的混流式水轮机进行飞逸过渡过程的三维非定常湍流计算,得到了水轮机达到飞逸状态时的单位流量和单位转速,并和试验结果进行了比较,结果显示两者吻合良好。通过对计算数据的进一步分析,得到了单位转速、水力矩随单位流量的变化曲线,以及飞逸曲线。为了进一步了解水轮机内部的流动,重点分析研究了尾水管内的压力脉动,对其引起的涡带发展过程有了一个较为清楚地认识。

三峡左岸电站ALSTOM机组稳定性分析

根据TN8000机组状态监测系统投运以来所记录的三峡左岸电站10号和12号机组的大量数据,利用TN8000系统提供的专业分析工具,对三峡左岸电站ALSTOM机组的运行稳定性进行了深入分析,明确了机组发生涡带脉动时的不稳定工况区,并指出机组存在特殊压力脉动区,还对10号机组异常事故情况下的数据进行了深入分析并分析了引起异常的原因。分析结论对于掌握ALSTOM机组的运行特性和指导机组运行具有重要的作用。

深圳抽水蓄能电站发电电动机下机架18倍频振动分析

动静干涉理论多用于转轮与导叶无叶区干涉现象的研究,本文创新性地将动静干涉理论应用于发电电动机下导瓦与泵油孔油流分析,合理解释了深蓄电站下机架产生18倍频振动原因,并提出了详细的处理方案,以期对后续抽蓄电站设计提供一定的借鉴。

水电机组在线监测系统应用于机组振摆保护的可靠性设计

山东泰山抽水蓄能电站通过提高水电机组在线监测系统的可靠性,利用在线监测系统实现机组振摆保护功能,避免重复配置。本文重点介绍了在线监测系统相关的可靠性改进措施,可为其它水电站实施机组振摆保护提供借鉴作用。

水轮发电机组状态监测分析系统在十三陵抽水蓄能电厂的应用

本文介绍了应用于十三陵抽水蓄能电厂3#机的机组状态监测分析系统,包括其系统组成、测点分布以及各监测子系统的特点,该系统记录了2005年5月十三陵抽水蓄能电厂3#机组大修前后的振动摆度数据,检验了大修的成果,对大修有着一定的指导意义,在大修之后又在3#机组上安装了局部放电和油色谱监测子系统,整套系统为机组的状态检修提供了基础。

基于大数据的设备状态监测系统设计及应用

介绍了基于大数据的设备状态监测分析系统的设计理念和应用功能,着重介绍了大数据远程传输、存储中的难点及其解决办法,提出了轻量化应用策略以及应用集市的概念,对其他单位类似的系统建设具有很好的借鉴意义。

抽水蓄能电站发电电动机定子局部放电在线监测系统选型及应用总结

随着抽水蓄能电站的大量投运及其在电网中的重要性,对发电电动机定子绝缘的可靠性要求越来越高。定子局部放电在线监测是一个掌握定子绝缘状况的重要手段,本文就局部放电相关技术、理论、选型和近十几年其在国内抽水蓄能电站的应用情况进行了初步总结。

乌溪江水电站状态监测诊断平台建设及难点研究

针对乌溪江水电站现场的实际情况,结合已经安装的机组状态监测系统,开展状态监测和诊断平台的研究、设计与实施,针对其难点进行分析,并提出解决方案,最终为实现电站机组状态检修建立平台依据和数据基础,能够为其他已经前期安装、投入部分状态监测系统的电站提供建设思路和参考。

基于倒频谱的水电机组状态数据诊断方法研究

针对水电机组监测数据的特点,引入倒频谱分析方法,简要介绍了倒频谱的两种定义和信号分离方法,并设计了倒频谱算法的实现过程,最后以水电机组某故障特征数据开展倒频谱分析。结果表明,倒频谱方法是在复杂干扰背景下获取有用信息的一种有效手段,对于水电机组故障诊断从定性到定位的转变,具有一定的研究和应用价值。

机组状态在线监测系统在清远抽水蓄能电站的应用

广东清远抽水蓄能电站4台320MW可逆式水轮发电机组配置了北京华科同安监控技术有限公司的TN8000机组状态在线监测系统,实现了对机组振动、摆度、压力脉动和发电电动机空气间隙的监测和分析诊断。系统为分析评价机组稳态和瞬态特性起到了重要作用。本文简要介绍了系统配置情况,重点阐述了机组状态在线监测系统在分析清远抽水蓄能电站机组不稳定运行工况区、评价四机甩负荷试验特性、评价发电电动机空气间隙特性、分析处理下导摆度异常问题等方面的应用情况。

基于概率统计的水电机组状态监测参数波动预警策略

针对目前水电机组状态监测系统中广泛采用的单一阈值预警模式的局限性,探寻更完善的预警策略,以对机组特性的波动及变化进行监测和预警。通过对实际的监测数据进行概率统计分析,利用数学工具对其概率分布进行了严格的分布检验,结果表明,监测参数的样本均值序列服从正态分布。进而利用正态分布的理论知识,提出了基于3σ准则的水电机组监测参数波动预警策略。相对于常见的单一阈值的越限预警模式,波动预警模式可快速有效地监测机组偶发的小幅变化,做出及时预警,有助于运行人员及时发现机组正在发生的渐变的运行特性变化,提高监测和预警的有效性,保障机组运行安全。