發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和定子繞組熱故障診斷.pdf

1、在火力發(fā)電廠中，發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行不僅對電力生產(chǎn)企業(yè)起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也影響著供電企業(yè)及用電用戶。因此，確保發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行是一項(xiàng)重要的任務(wù)，這也就成為本文研究的主要課題方向。為此，研究一套能夠診斷發(fā)電機(jī)各種故障和對發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視的專家系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)的160多種故障進(jìn)行監(jiān)測和診斷，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)專家功能是十分必要的。
　　基于此目的本文就發(fā)電機(jī)診斷專家系統(tǒng)中定子繞組溫度監(jiān)視與故障判定這一子系

2、統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。在該子系統(tǒng)中，定子繞組溫度模型的建立和判據(jù)的確定是實(shí)現(xiàn)該子系統(tǒng)的關(guān)鍵。為此本文建立了定子繞組溫度的統(tǒng)一數(shù)學(xué)模型，并在此統(tǒng)一模型的基礎(chǔ)上，利用大量的現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)對該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行辨識(shí)，得到與實(shí)際生產(chǎn)中各種情況相匹配的發(fā)電機(jī)定子繞組的統(tǒng)一模型。但由于實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電機(jī)定子繞組各部溫度與有功功率、無功功率、定子電流、定子入口水溫度、冷風(fēng)溫度等多個(gè)運(yùn)行參數(shù)有關(guān)，所以在相同的工況下，由于影響因素眾多，可能對應(yīng)的溫度值并不相

3、同，因此不能用一種工況對應(yīng)一個(gè)溫度值作為判定溫度故障的依據(jù)，而應(yīng)采用更為準(zhǔn)確的判定依據(jù)。正是由于這種情況的存在，選用動(dòng)態(tài)閾值的方法作為溫度的判定依據(jù)則更為準(zhǔn)確，所謂動(dòng)態(tài)閾值即在每種情況下都調(diào)用數(shù)學(xué)模型去計(jì)算該工況下溫度的計(jì)算值，再將計(jì)算值考慮一些計(jì)算誤差或設(shè)備測量誤差，給予一定的余量，而得到的相應(yīng)閾值。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，通過這樣的判定方式能大大提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性、靈敏性，可靠性，很好的實(shí)現(xiàn)了不錯(cuò)判，不誤判。
　　除了發(fā)電機(jī)定子繞組

4、溫度的監(jiān)視對發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分重要之外，發(fā)電機(jī)各個(gè)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視也是十分必要的。所以，本文在傳統(tǒng)的理想發(fā)電機(jī)模型上建立了全新數(shù)學(xué)模型，由于理想的數(shù)學(xué)模型是建立在發(fā)電機(jī)的不飽和、無阻尼、定轉(zhuǎn)子無齒無槽、氣隙電磁場正弦分布的前提下，而在發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行中是存在飽和、阻尼、定轉(zhuǎn)子齒槽等因素的非線性影響，若將這些因素考慮到數(shù)學(xué)模型中，則發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的中樞反應(yīng)電抗與暫態(tài)電抗、次暫態(tài)電抗就不再是常數(shù)，而是實(shí)際運(yùn)行的工況數(shù)。根據(jù)這一情況，本文構(gòu)建

5、了適用于實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)參數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行和在擾動(dòng)下的數(shù)學(xué)模型，并通過擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到了該模型中的電壓、電流以及功角等參數(shù)與實(shí)際情況的曲線，發(fā)現(xiàn)兩者曲線能夠較好的擬合，從而驗(yàn)證了該模型具有較高的精確度。在實(shí)際生產(chǎn)中能完全利用該模型，在發(fā)電機(jī)受到外界擾動(dòng)的情況下，監(jiān)視發(fā)電機(jī)各項(xiàng)重要的運(yùn)行參數(shù)，以確保發(fā)電機(jī)組能經(jīng)過調(diào)整后重新進(jìn)入到新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到新的平衡，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。不僅如此，該模型還能用于檢測發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障對運(yùn)行參數(shù)的影響，對發(fā)電機(jī)各項(xiàng)參