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(gè)國家廣泛應(yīng)用。然而水電機(jī)組的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)組的運(yùn)行工況也比較惡劣,機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行涉及到水力、機(jī)械和電氣等多個(gè)方面的影響,是一個(gè)水-機(jī)-電耦合的多源非線性系統(tǒng)。機(jī)組也極容易出現(xiàn)各種設(shè)備故障,從而影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,且機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)具有較強(qiáng)的非線性,使得水電機(jī)組的故障特征信號(hào)提取比較困難。因此,研究水電機(jī)組非平穩(wěn)振動(dòng)信號(hào)的特征提取方法對(duì)機(jī)組運(yùn)行維護(hù)和保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。為此,本文首先分析了水電機(jī)組引起振動(dòng)的機(jī)理原因和幾種典型的故障,重點(diǎn)研究了水電機(jī)組振動(dòng)故障分類和機(jī)組所發(fā)生故障的振動(dòng)特點(diǎn),最后對(duì)機(jī)組的轉(zhuǎn)子不平衡故障、轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障、定轉(zhuǎn)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(dòng)等五個(gè)典型水輪發(fā)電機(jī)組故障進(jìn)行分析,從而為后續(xù)的水電機(jī)組故障特征提取奠定理論基礎(chǔ)。其次,針對(duì)當(dāng)前水電機(jī)組特征提取方法中存在的故障早期微弱特征信號(hào)和漸變特征信號(hào)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(duì)機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外水電機(jī)組故障分析研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)水電機(jī)組故障分析研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外相關(guān)理論的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 水電機(jī)組故障分析方法未來的發(fā)展趨勢
    1.4 論文研究內(nèi)容
2 水電機(jī)組的振動(dòng)機(jī)理和典型故障分析
    2.1 引言
    2.2 水電機(jī)組的振動(dòng)機(jī)理
        2.1.1 水電機(jī)組的振動(dòng)故障類別
        2.1.2 水輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)故障特點(diǎn)
    2.3 水電機(jī)組的典型故障分析
        2.3.1 轉(zhuǎn)子不平衡故障
        2.3.2 轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障
        2.3.3 定轉(zhuǎn)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(dòng)
    2.4 本章小結(jié)
3 基于變分模態(tài)分解的水電機(jī)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(hào)分析
    3.5 實(shí)測信號(hào)分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于BEMD-FVS水電機(jī)組正交振動(dòng)信號(hào)的特征提取
    4.1 引言
    4.2 二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(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(yàn)?zāi)B(tài)分解和全矢包絡(luò)技術(shù)的特征提取方法
    4.5 仿真信號(hào)分析
    4.6 實(shí)例信號(hào)分析
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目
    B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于多輸入層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障診斷模型[J]. 昝濤,王輝,劉智豪,王民,高相勝.  振動(dòng)與沖擊. 2020(12)
[2]基于無跡卡爾曼濾波的動(dòng)態(tài)貝葉斯小波變換在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 趙靖,廖英英,楊紹普,劉永強(qiáng),顧曉輝.  振動(dòng)與沖擊. 2020(11)
[3]大型風(fēng)電機(jī)組電動(dòng)變槳系統(tǒng)變槳角度故障診斷[J]. 高峰,鄧星星,劉強(qiáng),楊錫運(yùn),吳小江.  太陽能學(xué)報(bào). 2020(05)
[4]基于加權(quán)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(xué). 2020(05)
[5]EEMD和優(yōu)化的頻帶熵應(yīng)用于軸承故障特征提取[J]. 李華,劉韜,伍星,陳慶.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2020(02)
[6]基于PSO-VMD-MCKD方法的風(fēng)機(jī)軸承微弱故障診斷[J]. 張俊,張建群,鐘敏,鄭近德,李習(xí)科.  振動(dòng).測試與診斷. 2020(02)
[7]改進(jìn)的TQWT在滾動(dòng)軸承早期故障診斷的應(yīng)用[J]. 任學(xué)平,黃慧杰,王朝閣,李攀,劉桐桐,張超.  振動(dòng).測試與診斷. 2020(02)
[8]改進(jìn)型雙穩(wěn)隨機(jī)共振系統(tǒng)及其在軸承故障診斷的應(yīng)用[J]. 王慧,張剛,張?zhí)祢U.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(04)
[9]基于CL3-AMW與LTSA的水電機(jī)組振動(dòng)故障特征提取研究[J]. 盧娜,張廣濤,姚澤,原文林,孫斌.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2020(02)
[10]基于數(shù)據(jù)挖掘的抽水蓄能機(jī)組故障關(guān)聯(lián)關(guān)系分析[J]. 鄭庭華,常玉紅,周建中,劉涵,李玲,姜偉,賈天龍,許顏賀.  大電機(jī)技術(shù). 2019(02)

博士論文
[1]基于多源信息融合的水電機(jī)組故障診斷與軸心軌跡識(shí)別技術(shù)研究[D]. 楊志榮.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于時(shí)頻分析與非線性熵的水電機(jī)組智能故障診斷與狀態(tài)趨勢預(yù)測研究[D]. 張煒博.華中科技大學(xué) 2019
[2]水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 冉恒.重慶大學(xué) 2017
[3]混流式水輪機(jī)高于額定水頭下葉道渦的研究[D]. 楊靜.西華大學(xué) 2014
[4]水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測與信號(hào)分析系統(tǒng)的研究[D]. 許云光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]水電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測分析系統(tǒng)研究[D]. 黎平.華中科技大學(xué) 2013
[6]水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測與分析技術(shù)研究[D]. 張鑫.華北電力大學(xué) 2011
[7]水電機(jī)組故障診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究[D]. 王燕龍.西華大學(xué) 2011
[8]水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 孔祥彬.西安理工大學(xué) 2010
[9]水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 姜福長.中南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2931764