【摘要】：隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國內(nèi)能源的消費需求量越來越大。水電作為一種清潔能源在我國能源供應(yīng)中占有的比重越來越高,這是我國應(yīng)對能源需求井噴,發(fā)展可再生能源的重要選擇。近年來,水電機(jī)組逐漸向著巨型化、大容量、高水頭方向發(fā)展,其安全穩(wěn)定性問題日益突出。軸承作為水電機(jī)組的重要組成部件,其工作性能的好壞將對機(jī)組安全穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。國內(nèi)許多電廠的機(jī)組都發(fā)生過軸承瓦面溫度升高,瓦面磨損現(xiàn)象,直接影響機(jī)組的穩(wěn)定運行,甚至危及電網(wǎng)的安全。因此,開展軸承的狀態(tài)檢測與故障診斷研究是十分必要的。本文開發(fā)的軸承檢測與診斷系統(tǒng)可以實時監(jiān)測軸承的運行狀態(tài),分析軸承可能出現(xiàn)的故障,為最終實現(xiàn)機(jī)組的狀態(tài)檢修提供技術(shù)支撐。本文采用了基于規(guī)則的專家系統(tǒng)診斷方法,通過Delphi開發(fā)了一套針對水電機(jī)組軸承的狀態(tài)檢測與故障診斷軟件。該系統(tǒng)采用C/S模式,能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的共享,具有實時監(jiān)測、報警查詢、歷史趨勢分析、軸承狀態(tài)分析診斷的功能,比較全面反映了機(jī)組軸承的運行狀態(tài)信息。在數(shù)據(jù)采集及存儲方面,本文完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計,包括測量參數(shù)、傳感器及測點布置的選擇等;采用了數(shù)據(jù)庫加數(shù)據(jù)文件的方式對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,設(shè)計了實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、報警數(shù)據(jù)庫、開停機(jī)數(shù)據(jù)庫及靜態(tài)參數(shù)庫實現(xiàn)了對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。在軸承故障診斷模型設(shè)計中,采用了基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。利用基于可信度產(chǎn)生式規(guī)則表示法,對專家知識進(jìn)行了規(guī)則化,使得專家系統(tǒng)具有較強(qiáng)的開放性和可擴(kuò)展性,便于以后對專家系統(tǒng)知識庫不斷補(bǔ)充與完善。最后,通過對本文研究內(nèi)容的總結(jié),闡明了系統(tǒng)存在的不足,并為后續(xù)研究提供了一定的參考和借鑒。
【圖文】：

水電機(jī)組主要由水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，它是水電站中最重要的主動力設(shè)備。水電機(jī)逡逑組發(fā)電過程：通過水流帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，然后通過主軸再帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械逡逑能轉(zhuǎn)化為電能輸送給電網(wǎng)。如圖２－１所示，水電機(jī)組主要結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)子、定子、主軸、軸逡逑承（導(dǎo)軸承、推力軸承）、轉(zhuǎn)輪和支承機(jī)架等。按轉(zhuǎn)軸布置方式不同，水輪發(fā)電機(jī)分為逡逑立式和臥式兩種類型。對于立式機(jī)組，根據(jù)推力軸承位置不同分為懸式和傘（半傘）式逡逑兩種類型。懸式機(jī)組是指把推力軸承裝在轉(zhuǎn)子上部的形式，其優(yōu)點是機(jī)組的徑向機(jī)械穩(wěn)逡逑定性好，推力軸承磨損比較小，檢修與維護(hù)方便；傘式機(jī)組是指將推力軸承安裝在轉(zhuǎn)子逡逑下部的形式，其優(yōu)點是機(jī)組高度低，可以降低廠房高度，給電廠帶來一定的經(jīng)濟(jì)性。逡逑灘坑水電站機(jī)組屬于大型機(jī)組，水輪發(fā)電機(jī)采用立軸半傘式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸與地面垂直逡逑布置，機(jī)組裝有推力軸承、上導(dǎo)軸承和下導(dǎo)軸承，水輪機(jī)上裝有水導(dǎo)軸承。由于采用的逡逑是半傘式結(jié)構(gòu)

３．１網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集箱、服務(wù)器及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、軟逡逑件（包括發(fā)數(shù)程序和監(jiān)測分析軟件）等組成，如圖３－１所示。本文的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)是這逡逑樣獲取的，根據(jù)華科同安公司提供的發(fā)數(shù)程序（如圖３－２所示）及通訊協(xié)議，通過交換逡逑機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦こ處熣�，然后通過工程師站服務(wù)器上的接收程序等時間間隔接收實時逡逑狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。本文開發(fā)的軸承狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)通過對狀態(tài)數(shù)據(jù)分析，可以實逡逑時掌握機(jī)組軸承部件的健康狀況，為軸承的狀態(tài)檢修提供輔助性決策。逡逑目前普遍使用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有單機(jī)結(jié)構(gòu)、基于客戶端和服務(wù)器模式（Ｃ／Ｓ模式）、以及逡逑基于瀏覽器和服務(wù)器模式（Ｂ／Ｓ模式）。本系統(tǒng)采用的是基于局域網(wǎng)的Ｃ／Ｓ模式。這種模逡逑式由下位機(jī)采集數(shù)據(jù)，通過局域網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)發(fā)到服務(wù)器存儲，采用這種模式目的逡逑主要是將數(shù)據(jù)采集和存儲分開，用戶想要分析數(shù)據(jù)，只需要在客戶機(jī)上裝上分析軟件，逡逑通過局域網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就可與數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行安全可靠的通訊，同時將分析結(jié)果存入數(shù)逡逑據(jù)庫中。逡逑ＩＩ邋聊．．．．．．明邐Ｉ逡逑Ｉ邋；用
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV738

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2627722