水輪機(jī)氣蝕監(jiān)測與診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的迅速發(fā)展,水輪發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量和單機(jī)容量越來越大,其發(fā)電量在電力系統(tǒng)中所占比例越來越高,水電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行對電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定日趨重要。影響水電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的原因有很多,其中氣蝕問題尤為突出。由于流體機(jī)械的輪葉設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行及水質(zhì)等原因,長期運(yùn)行的流體機(jī)械普遍存在氣蝕現(xiàn)象。氣蝕現(xiàn)象的存在將導(dǎo)致水輪機(jī)過流部件結(jié)構(gòu)損壞、運(yùn)行條件惡化,嚴(yán)重影響機(jī)組效率,大幅度降低機(jī)組出力,直接導(dǎo)致電站經(jīng)濟(jì)效益的下降,并對水輪機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行

2、帶來挑戰(zhàn)。然而,氣蝕檢測是學(xué)術(shù)界與工程界公認(rèn)的難題,迄今尚未有一套統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系下的氣蝕檢測方法成功應(yīng)用并得到工程界的普遍認(rèn)可。因此研究開發(fā)實(shí)用高效的水輪氣蝕在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng),對機(jī)組避開氣蝕區(qū)域運(yùn)行,確定機(jī)組檢修周期具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文圍繞水輪機(jī)氣蝕監(jiān)測進(jìn)行了研究,針對氣蝕的噪聲特性,在氣蝕發(fā)生后其噪聲頻段覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測,完成了水輪機(jī)氣蝕監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),為水電設(shè)備的狀態(tài)檢修提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　本文

3、首先對氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理作了闡述,并按空化形態(tài)和空蝕發(fā)生部位對氣蝕現(xiàn)象作了具體分類,重點(diǎn)研究和分析了氣蝕突出的噪聲特性,并由氣蝕現(xiàn)象對水輪機(jī)的影響,論述了氣蝕監(jiān)測系統(tǒng)對于水電機(jī)組的重要意義。隨后闡明了氣蝕監(jiān)測診斷的原理及四種可行性方法,以所述方法為基礎(chǔ),進(jìn)行了對氣蝕監(jiān)測診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā),包括系統(tǒng)具體的硬件平臺選型和軟件系統(tǒng)的搭構(gòu),對傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、特征提取及數(shù)據(jù)傳輸作了研究和分析,開發(fā)了包含實(shí)時(shí)氣蝕監(jiān)測、參數(shù)趨勢分析、參