基于小波分析的水电机组在线监测与故障诊断的研究

【摘要】： 水电机组的振动以及其它故障是影响机组安全、稳定运行的主要因素。对机组振动、摆度、温度以及其它影响机组运行的参数的监测就显得至关重要。机组的在线监测和故障诊断也是提高水电厂运行效益和水电厂供电有效保障的主要措施。 本文首先叙述了开展水电机组的在线监测与故障诊断的意义，接着对水电机组的主要故障做了分析，分析了振动的种类和每种振动的振动特性，对各类振动的产生信号做了很深入的研究。然后对水电机组的在线监测和故障诊断系统的分类和组成部分进行了分析，提出了几种适合于水电机组故障诊断系统的诊断方法。 针对水电机组监测数据的非平稳性、故障信号具有突变性的特性，应用现代小波分析理论对机组监测和诊断系统的信号进行处理，包括信号采样、信噪分离、奇异信号的提取、分段信号的提取与分析、弱信号的提取、信号压缩。应用小波分析实现了从信号的采样到信号的压缩及分析整个信号处理过程。对信号处理的每一过程，提出了小波分析的应用步骤，并利用算法编制了一套实用的小波分析应用软件。 最后，结合一些实际机组数据和模拟信号对小波应用的几个方面，给出了分析计算的实例。说明了小波分析在水电机组的在线监测与故障诊断系统的应用中具有很大的优势和潜力。 【关键词】：水电机组 在线监测 故障诊断 小波分析
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TV737
【目录】：

• 1． 综述8-18
• 1．1 立题意义8-11
• 1．2 国内外发展状况11-14
• 1．3 基于小波变换的水电机组在线监测与故障诊断系统14-16
• 1．4 水电机组在线监测与故障诊断系统的发展趋势16-18
• 2． 水电机组的在线监测与故障诊断18-38
• 2．1 水电机组的主要故障及其特点18-24
• 2．1．1 振动18-22
• 2．1．2 水轮机的空蚀与空化22-24
• 2．2 水电机组在线监测24-29
• 2．2．1 振动监测技术25-26
• 2．2．2 发电机气隙监测技术26-27
• 2．2．3 发电机定子绝缘监测27
• 2．2．4 水轮机空化和气蚀监测27-28
• 2．2．5 水轮机效率监测28
• 2．2．6 压力脉动监测28-29
• 2．2．7 流量监测29
• 2．2．8 温度监测29
• 2．3 水电机组故障诊断系统29-38
• 3． 小波变换原理38-58
• 3．1 预备知识38-39
• 3．2 连续小波变换39-44
• 3．3 离散小波变换44-48
• 3．4 二进制小波变换48-49
• 3．5 多分辨分析与正交小波49-54
• 3．5．1 多分辨分析49-53
• 3．5．2 信号的正交小波变换快速算法（Mallat算法）53-54
• 3．6 常用小波54-58
• 4． 小波包原理58-63
• 4．1 小波包变换原理58-60
• 4．2 小波包的图形表示以及小波基最优搜索60-63
• 5． 机组故障诊断系统信号处理的小波应用63-79
• 5．1 小波采样63-65
• 5．2 信号去噪65-69
• 5．3 机组异常信号突变点的检测69-70
• 5．4 机组运行趋势的识别70-72
• 5．5 机组监测系统的信号压缩72-74
• 5．6 机组弱信号的提取74-75
• 5．7 机组故障特征的提取75-77
• 5．8 利用小波包对信号进行去噪77-79
• 6． 小波变换在水电机组故障诊断系统中的应用程序及算例分析79-98
• 6．1 程序79-82
• 6．2 应用算例分析82-98
• 6．2．1 应用小波分析进行信号去噪82-86
• a． 算例一82-85
• b． 算例二85-86
• 6．2．2 分段分析及弱信号的提取86-90
• a． 算例一87-89
• b． 算例二89-90
• 6．2．3 奇异点的检测90-95
• a． 算例一91-93
• b． 算例二93-95
• 6．2．4 利用小波变换对机组运行进行预测95-98
• a． 算例一95-96
• b． 算例二96-98
• 7． 结论98-100
• 致谢100-101
• 参考文献101-107
• 附录107

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

大型水电机组在线监测分析系统刍议    刘亨铭

水电机组的稳定性诊断    曹洪恩;

水电机组汽蚀在线监测系统的研究    魏然,王德意

水电机组状态监测系统的设计及应用探讨    唐卫平

国内水电机组状态检修技术现状分析    李友平;易琳;郑玉民;黄健;

水电厂机组状态监测分析诊断系统    张芃,张雪源

YLX—02型水电机组流量效率微机监测装置    范华秀;谢荣松;

水电机组在线监测系统实时数据智能存储策略    陈喜阳,张克危,彭玉成

开展状态检修,提高水电厂管理水平    林焕森

水电机组在线监测技术的研制现状与发展前景    余涛,王晶,高峰,束洪春,熊志全,张向明,钏毅明

粉体粒度在线监测技术及仪器    蔡小舒;赵志军;欧阳新;李俊峰;

对棒材设备实现在线监测及网络量化点检    仝金平;李咏昕;褚立东;张志杰;刘翠斌;

变电站蓄电池在线监测系统    杨昌武;

高压断路器机械状态在线监测数据采集系统    孙来军;胡晓光;

深冲钢板在线监测中“能谱探头”接收位置的探讨    蒋奇武;刘沿东;陈玥;刘仁东;孙大庆;左良;

放射性废液处理中放射性浓度的在线监测与控制    马小强;周光奎;田志强;吴日华;马兴均;陈莉;

基于输电线路工况在线监测多源数据的多维度数据分析研究    曹敏;陈鹏;罗学礼;高尚飞;张志生;

利用振动原理实时检测大气颗粒物浓度的方法研究    周文晶;汪家玮;李佳颖;应启戛;

用近红外光谱分析技术在线监测烟丝的质量指标    朱红波;杨敏;彭黔荣;蔡元青;赖东辉;杨虹杰;周静;

KJZ-1型矿井通风机性能在线监测及通讯系统    

对13家重点排污企业在线监测    张震宇 邹月明 记者 肖萌

通辽局首套电能质量在线监测系统投运    薛枫 周昕峰

在线监测水源8项指标    张兴衍

聊城减排工作抓重点促全局    董若义

设备腐蚀在线监测值得关注    姚耀富

清镇市“两湖”保护在线监测系统建设全面启动    王太师实习生 刘静

如何让电子眼不再“失明”?    本报记者 郭薇

黑龙江公司在线监测大跨越振动    记者 桑学勇　通讯员 张金丽

在线监测：设备腐蚀早发现    姚耀富

晋中：开发区两个企业环保“两重天”    马东良

融合支持向量机的水电机组混合智能故障诊断研究    张孝远

基于多源信息融合的水电机组故障诊断与轴心轨迹识别技术研究    杨志荣

基于团队智能的水电机组集成监测方法研究与实践    谢国财

贝叶斯网络在水电机组状态检修中的应用研究    华斌

容性设备介质损耗角的分布式在线监测关键技术的研究    沈显庆

水电机组控制系统辨识及故障诊断研究    李超顺

以油中多种气体为特征量的变压器绝缘在线监测及故障诊断技术研究    陈伟根

电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的研究    王楠

汽轮机排汽湿度在线监测方法及应用研究    王升龙

复杂制造系统加工稳定性在线监测及寻优控制关键技术研究    蒋永翔

基于小波分析的水电机组在线监测与故障诊断的研究    张彦宁

水力机组空蚀在线监测系统的LabVIEW实现    彭文季

基于主轴电机电流的微孔钻削在线监测    李雪

光纤传感用于高压隐形接点在线监测的基础理论研究    李影

大型火电机组热经济性在线监测与诊断    周猛

全面的锅炉寿命在线监测和管理系统的研究与开发    徐钢

110kV交联聚乙烯电力电缆绝缘在线监测的研究    黄海鲲

六氟化硫开关微水含量在线监测系统研究    罗飞

基于神经网络的变压器油色谱在线监测与故障诊断系统研究    张允

2800轧机液压系统在线监测与故障诊断    朱学彪