發(fā)布時間：2020-12-22 12:24

　　水力發(fā)電作為目前世界上開發(fā)規(guī)模最大的清潔能源,已經(jīng)被各個國家廣泛應用。然而水電機組的結構復雜,機組的運行工況也比較惡劣,機組的安全穩(wěn)定運行涉及到水力、機械和電氣等多個方面的影響,是一個水-機-電耦合的多源非線性系統(tǒng)。機組也極容易出現(xiàn)各種設備故障,從而影響機組的穩(wěn)定運行,且機組的振動信號具有較強的非線性,使得水電機組的故障特征信號提取比較困難。因此,研究水電機組非平穩(wěn)振動信號的特征提取方法對機組運行維護和保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。為此,本文首先分析了水電機組引起振動的機理原因和幾種典型的故障,重點研究了水電機組振動故障分類和機組所發(fā)生故障的振動特點,最后對機組的轉子不平衡故障、轉子不對中故障、定轉子間出現(xiàn)的碰摩故障、尾水管發(fā)生的偏心渦帶和極頻振動等五個典型水輪發(fā)電機組故障進行分析,從而為后續(xù)的水電機組故障特征提取奠定理論基礎。其次,針對當前水電機組特征提取方法中存在的故障早期微弱特征信號和漸變特征信號提取困難的問題,本文提出了一種基于變分模態(tài)分解（VMD,variational mode decomposition）的敏感特征分量提取方法。首先采用VMD對機組的振動信號進行分解... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 選題目的和意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外水電機組故障分析研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內水電機組故障分析研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內外相關理論的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 水電機組故障分析方法未來的發(fā)展趨勢
    1.4 論文研究內容
2 水電機組的振動機理和典型故障分析
    2.1 引言
    2.2 水電機組的振動機理
        2.1.1 水電機組的振動故障類別
        2.1.2 水輪發(fā)電機組的振動故障特點
    2.3 水電機組的典型故障分析
        2.3.1 轉子不平衡故障
        2.3.2 轉子不對中故障
        2.3.3 定轉子間出現(xiàn)的碰摩故障
        2.3.4 尾水管偏心渦帶
        2.3.5 極頻振動
    2.4 本章小結
3 基于變分模態(tài)分解的水電機組敏感分量特征提取方法
    3.1 引言
    3.2 變分模態(tài)分解的基本原理
    3.3 基于互信息的敏感特征分量提取
        3.3.1 互信息的基本原理
        3.3.2 基于互信息的敏感分量提取方法
    3.4 仿真信號分析
    3.5 實測信號分析
    3.6 本章小結
4 基于BEMD-FVS水電機組正交振動信號的特征提取
    4.1 引言
    4.2 二維經(jīng)驗模態(tài)分解的基本原理
    4.3 全矢譜分析的基本原理
    4.4 基于二維經(jīng)驗模態(tài)分解和全矢包絡技術的特征提取方法
    4.5 仿真信號分析
    4.6 實例信號分析
    4.7 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學位期間參與的項目
    B. 作者在攻讀碩士學位期間的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多輸入層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的滾動軸承故障診斷模型[J]. 昝濤,王輝,劉智豪,王民,高相勝.  振動與沖擊. 2020(12)
[2]基于無跡卡爾曼濾波的動態(tài)貝葉斯小波變換在軸承故障診斷中的應用[J]. 趙靖,廖英英,楊紹普,劉永強,顧曉輝.  振動與沖擊. 2020(11)
[3]大型風電機組電動變槳系統(tǒng)變槳角度故障診斷[J]. 高峰,鄧星星,劉強,楊錫運,吳小江.  太陽能學報. 2020(05)
[4]基于加權中智C均值算法的變壓器故障診斷模型[J]. 張貴,丁云飛.  水電能源科學. 2020(05)
[5]EEMD和優(yōu)化的頻帶熵應用于軸承故障特征提取[J]. 李華,劉韜,伍星,陳慶.  振動工程學報. 2020(02)
[6]基于PSO-VMD-MCKD方法的風機軸承微弱故障診斷[J]. 張俊,張建群,鐘敏,鄭近德,李習科.  振動.測試與診斷. 2020(02)
[7]改進的TQWT在滾動軸承早期故障診斷的應用[J]. 任學平,黃慧杰,王朝閣,李攀,劉桐桐,張超.  振動.測試與診斷. 2020(02)
[8]改進型雙穩(wěn)隨機共振系統(tǒng)及其在軸承故障診斷的應用[J]. 王慧,張剛,張?zhí)祢U.  西安交通大學學報. 2020(04)
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博士論文
[1]基于多源信息融合的水電機組故障診斷與軸心軌跡識別技術研究[D]. 楊志榮.華中科技大學 2011

碩士論文
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[2]水輪發(fā)電機組振動故障診斷關鍵技術研究與應用[D]. 冉恒.重慶大學 2017
[3]混流式水輪機高于額定水頭下葉道渦的研究[D]. 楊靜.西華大學 2014
[4]水力發(fā)電機組振動監(jiān)測與信號分析系統(tǒng)的研究[D]. 許云光.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]水電機組振動監(jiān)測分析系統(tǒng)研究[D]. 黎平.華中科技大學 2013
[6]水輪發(fā)電機組振動狀態(tài)監(jiān)測與分析技術研究[D]. 張鑫.華北電力大學 2011
[7]水電機組故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術的研究[D]. 王燕龍.西華大學 2011
[8]水輪發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)設計與應用[D]. 孔祥彬.西安理工大學 2010
[9]水輪發(fā)電機組振動故障診斷系統(tǒng)的研究與設計[D]. 姜福長.中南大學 2008



本文編號：2931764