一种汽轮机发电机组故障预警系统技术方案

本发明专利技术公开一种汽轮机发电机组故障预警系统，涉及故障预警技术领域。本发明专利技术提供的汽轮机发电机组故障预警系统，采用汽轮机安全监视系统对汽轮机的工作参数进行实时检测，采用下位机对原始信号进行转换处理得到处理数据，采用上位机对处理数据进行分析和可视化处理，并基于处理数据生成设备状况信息和故障信息以及构建机组故障诊断知识库，能够提高检测精度和检测效率的同时，实时显示轴承和轴系各间隙的变化，进而达到自动化诊断的效果。进而达到自动化诊断的效果。进而达到自动化诊断的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机发电机组故障预警系统


[0001]本专利技术涉及故障预警
，特别是涉及一种汽轮机发电机组故障预警系统。

技术介绍

[0002]发电机组是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。以水电发电机组为例，其将水能高效地转换为电能。伴随着单机容量的提高，其结构日趋复杂，发电机组各部件间相互联系越来越紧密，在运行过程中所承受的水力、机械力、电磁力、风力等外界压力越来越大，容易造成机组运行失稳而发生故障，并且高电压、大电流环境也时刻考验着机组的绝缘、耐热等性能，使机组安全运行面临愈发严峻的挑战。
[0003]由于制造安装工艺不良、维护不当、老化、环境等各种因素影响，随着机组运行年限增加，机组的性能将不断退化。在其整个生命周期内，发电机组不可避免将发生故障。因自身故障导致的非计划停运等事故，会给发电企业造成严重经济损失，影响着电站机组及电力系统的安全运行。世界范围内不断有发电机组事故发生。
[0004]汽轮机在高速旋转时因受进汽参数、润滑油温度、振动、汽缸膨胀及安装间隙等诸多因素影响，转子和密封瓦、轴瓦、油挡等静止部件之间的径向间隙或轴向间隙消失，而发生碰磨事故。动静碰磨是汽轮机启停过程中最常见的损害事故，轻则汽封磨损，使汽封漏汽量增大，降低汽轮机效率；重则将引起叶片断裂、烧瓦、主轴弯曲，甚至造成汽轮机完全损坏。
[0005]现有的发电机组检修采用人工对各机组设备进行检测并记录检修数据的形式进行，检测精度和效率均有待提升，且不能实时显示轴承和轴系各间隙的变化，不能实现自动化诊断的效果。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种汽轮机发电机组故障预警系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种汽轮机发电机组故障预警系统，包括：
[0009]汽轮机安全监视系统，用于对汽轮机的工作参数进行实时检测，输出原始信号；
[0010]下位机，与所述汽轮机安全监视系统连接，用于对所述原始信号进行转换处理得到处理数据；
[0011]上位机，与所述下位机连接，用于对所述处理数据进行分析和可视化处理，并用于基于所述处理数据生成设备状况信息和故障信息，还用于基于所述设备状况信息和所述故障信息构建机组故障诊断知识库。
[0012]可选地，还包括：
[0013]Web远程服务器，与所述上位机连接，用于基于所述设备状况信息和所述故障信息生成客户端信息；
[0014]客户端，通过局域网与所述Web远程服务器连接，用于接收并查看所述客户端信息。
[0015]可选地，所述汽轮机安全监视系统包括：
[0016]涡流传感器，用于测量振动幅值和位移距离；
[0017]前置器，与所述涡流传感器连接，用于接收所述涡流传感器的信号，并将涡流传感器的信号转换为电压信号；
[0018]速度传感器，用于检测速度信号，并将检测的速度信号转换成电压信号；
[0019]键相传感器，用于测量轴的转速、相位和偏心值。
[0020]可选地，所述上位机为数据服务器。
[0021]可选地，所述数据服务器包括：
[0022]可视化监测模块，与所述下位机连接，用于对所述处理数据进行分析和可视化处理；
[0023]机器学习模块，与所述下位机连接，用于利用神经网络模型，基于所述处理数据生成设备状况信息和故障信息
[0024]故障诊断知识库构建模块，与所述可视化监测模块和所述机器学习模块连接，用于根据所述设备状况信息和所述故障信息，结合故障机理和诊断经验构建机组故障诊断知识库。
[0025]可选地，所述可视化监测模块对所述处理数据进行分析和可视化处理，包括：
[0026]获取旋转机械的各动静间隙的动态实时间隙；
[0027]基于所述动态实时间隙，结合机组振动水平确定各动静间隙的最小间隙；
[0028]确定各动静间隙的最小间隙以及各动静间隙的最小间隙的位置处的安装间隙的比值；
[0029]根据所述比值，判断旋转机械的轴系状态，并进行可视化显示；
[0030]以所述比值为依据，将各轴系状态划分为多个等级，生成三维效果图；所述三维效果图中采用不同颜色显示机组的运行状况。
[0031]可选地，所述下位机为数据采集箱。
[0032]可选地，所述Web远程服务器经网闸与所述上位机连接。
[0033]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0034]本专利技术提供的汽轮机发电机组故障预警系统，采用汽轮机安全监视系统对汽轮机的工作参数进行实时检测，采用下位机对原始信号进行转换处理得到处理数据，采用上位机对处理数据进行分析和可视化处理，并基于处理数据生成设备状况信息和故障信息以及构建机组故障诊断知识库，能够提高检测精度和检测效率的同时，实时显示轴承和轴系各间隙的变化，进而达到自动化诊断的效果。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术提供的汽轮机发电机组故障预警系统的结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术的目的是提供一种汽轮机发电机组故障预警系统，能够提高检测精度和检测效率，且能够实时显示轴承和轴系各间隙的变化，进而达到自动化诊断的效果。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]如图1所示，本专利技术提供的汽轮机发电机组故障预警系统，包括：汽轮机安全监视系统(turbinesupervisoryinstrument，TSI)、下位机(数据采集箱)、上位机(数据服务器)、网闸、Web远程服务器以及客户端。
[0041]TSI系统通过屏蔽电缆接入到下位机，下位机通过光纤与上位机通讯，上位机到Web远程服务器的数据传输由RS485通讯完成。
[0042]基于上述结构，本专利技术提供的汽轮机发电机组故障预警系统的运行原理为：
[0043]TSI系统接收来自于传感器的信号，并将传感器原始信号传输至下位机。下位机对原始信号进行处理，转换为上位机能够接收的信号，并传送至上位机。上位机对信号进行处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机发电机组故障预警系统，其特征在于，包括：汽轮机安全监视系统，用于对汽轮机的工作参数进行实时检测，输出原始信号；下位机，与所述汽轮机安全监视系统连接，用于对所述原始信号进行转换处理得到处理数据；上位机，与所述下位机连接，用于对所述处理数据进行分析和可视化处理，并用于基于所述处理数据生成设备状况信息和故障信息，还用于基于所述设备状况信息和所述故障信息构建机组故障诊断知识库。2.根据权利要求1所述的汽轮机发电机组故障预警系统，其特征在于，还包括：Web远程服务器，与所述上位机连接，用于基于所述设备状况信息和所述故障信息生成客户端信息；客户端，通过局域网与所述Web远程服务器连接，用于接收并查看所述客户端信息。3.根据权利要求1所述的汽轮机发电机组故障预警系统，其特征在于，所述汽轮机安全监视系统包括：涡流传感器，用于测量振动幅值和位移距离；前置器，与所述涡流传感器连接，用于接收所述涡流传感器的信号，并将涡流传感器的信号转换为电压信号；速度传感器，用于检测速度信号，并将检测的速度信号转换成电压信号；键相传感器，用于测量轴的转速、相位和偏心值。4.根据权利要求1所述的汽轮机发电机组故障预警系统，其特征在于，所述上位机为数据服务器。5.根据权利要求4所述的汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳震，韩路，高社民，黄美元，李阳，
申请(专利权)人：新疆准东特变能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：