【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于水轮发电机领域，尤其是一种发电机定子变形检测方法和系统。
技术介绍
1、设备状态分析与故障诊断是一个模式识别的过程，就是对目前可以掌握的设备信息进行处理，获取设备的特征参数，判断设备的健康状况。发电机在运行过程中，定子整体或部分在外力作用下发生弹性变形，外力作用消除后恢复至原来形态。通过对比、分析定子变形量，可以判断发电机的运行状态，预测故障的发展趋势。
2、目前大部分水轮发电机都设有气隙测量系统，通过安装在定子内壁的气隙传感器测量定、转子间的空气间隙，主要用于测量发电机转子形貌，不能反映发电机在特定工况下的定子变形量。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种发电机定子变形检测方法和系统，尤其是通过发电机气隙数据检测定子变形的方法，不需要增加测量系统，只需从现有的发电机气隙测量系统中选取符合条件的历史数据，通过相应的计算，即可准确得出发电机定子变形量。
2、本专利技术提供的检测方法，可以选取任意时点的历史数据，计算发电机定子变形量。通过对比分析特定时点、特定工况下的定子变形量，可以判断发电机的运行状态，预测故障的发展趋势。
3、现有的发电机气隙测量系统，气隙传感器固定在定子内壁，转子旋转1个磁极测量1个气隙数据，转子旋转1周测量的气隙个数等于发电机的磁极个数。相对于定子内壁固定的某一点，不管定、转子是否存在偏心，转子旋转1周测量的气隙数据的平均值是固定不变的。如果转子旋转1周测量的气隙数据的平均值发生变化，
4、本专利技术通过下列技术方案实现：
5、一种发电机定子变形检测方法，包括如下步骤：从发电机气隙测量系统中选取：
6、第一数据：发电机额定空转工况下的气隙历史数据，读取多个方位气隙平均值；
7、第二数据：发电机空载带额定励磁电流工况下的气隙历史数据，读取多个方位气隙平均值；
8、第三数据：发电机开机至带负荷时气隙历史数据，要求本次开机前机组停机8小时以上，发电机定子温度已降至室温，读取多个方位气隙平均值；
9、第四数据：发电机带稳定负荷运行12小时后的气隙数据，读取多个方位气隙平均值；
10、将第二数据中的平均气隙数据减去第一数据中对应方位的平均气隙，得到发电机从额定空转到带额定励磁电流时，在磁拉力作用下的定子变形量；
11、将第四数据的平均气隙数据减去第三数据中对应方位的平均气隙，得到发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀变形量；
12、根据定子变形量数据，计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量；
13、根据步骤定子变形量数据，计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量。
14、进一步地，读取多个方位气隙平均值具体是：分别读取+x向、+x/+y向、+y向、+y/-x向、-x向、-x/-y向、-y向、-y/+x向8个方位气隙平均值。
15、进一步地，计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量的具体计算公式如下：
16、
17、公式中，δre为定子在磁拉力作用下平均半径变化量，n为气隙传感器安装个数，δi为不同方位的定子变形量。
18、进一步地，计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量的具体计算公式如下：
19、
20、公式中，δrt为定子在热膨胀作用下平均半径变化量，n为气隙传感器安装个数，δj为不同方位的定子变形量。
21、本专利技术还涉及的一种发电机定子变形检测系统，包括采集器和处理器；
22、采集器从发电机气隙测量系统中选取：
23、第一数据：发电机额定空转工况下的气隙历史数据，读取多个方位气隙平均值；
24、第二数据：发电机空载带额定励磁电流工况下的气隙历史数据，读取多个方位气隙平均值；
25、第三数据：发电机开机至带负荷时气隙历史数据，要求本次开机前机组停机8小时以上，发电机定子温度已降至室温，读取多个方位气隙平均值；
26、第四数据：发电机带稳定负荷运行12小时后的气隙数据，读取多个方位气隙平均值；
27、处理器将第二数据中的平均气隙数据减去第一数据中对应方位的平均气隙，得到发电机从额定空转到带额定励磁电流时，在磁拉力作用下的定子变形量；
28、将第四数据的平均气隙数据减去第三数据中对应方位的平均气隙，得到发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀变形量；
29、根据定子变形量数据，计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量；
30、根据步骤定子变形量数据，计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量。
31、进一步地，读取多个方位气隙平均值具体是：分别读取+x向、+x/+y向、+y向、+y/-x向、-x向、-x/-y向、-y向、-y/+x向8个方位气隙平均值。
32、进一步地，计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量的具体计算公式如下：
33、
34、公式中，δre为定子在磁拉力作用下平均半径变化量，n为气隙传感器安装个数，δi为不同方位的定子变形量。
35、进一步地，计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量的具体计算公式如下：
36、
37、公式中，δrt为定子在热膨胀作用下平均半径变化量，n为气隙传感器安装个数，δj为不同方位的定子变形量。
38、本专利技术还涉及的一种电子设备，包括存储器、处理器以及在存储器上，并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
39、本专利技术还涉及的一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如上述方法的步骤。
40、本专利技术不需要增加测量系统，只需从现有的发电机气隙测量系统中读取数据，通过相应的计算，即可准确得出发电机定子变形量。通过对比、分析定子变形量，可以判断发电机的运行状态，预测故障的发展趋势。
41、本专利技术提供的检测方法，可以选取任意时点的历史数据，计算发电机定子变形量。通过对比分析特定时点、特定工况下的定子变形量，可以判断发电机的运行状态，预测故障的发展趋势。
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1.一种发电机定子变形检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：读取多个方位气隙平均值具体是：分别读取+X向、+X/+Y向、+Y向、+Y/-X向、-X向、-X/-Y向、-Y向、-Y/+X向8个方位气隙平均值。
3.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量的具体计算公式如下：
4.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量的具体计算公式如下：
5.一种发电机定子变形检测系统，其特征在于：包括采集器和处理器；
6.根据权利要求5所述的发电机定子变形检测系统，其特征在于：读取多个方位气隙平均值具体是：分别读取+X向、+X/+Y向、+Y向、+Y/-X向、-X向、-X/-Y向、-Y向、-Y/+X向8个方位气隙平均值。
7.根据权利要求5所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量的具体计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种发电机定子变形检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：读取多个方位气隙平均值具体是：分别读取+x向、+x/+y向、+y向、+y/-x向、-x向、-x/-y向、-y向、-y/+x向8个方位气隙平均值。
3.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：计算定子在磁拉力作用下平均半径变化量的具体计算公式如下：
4.根据权利要求1所述的发电机定子变形检测方法，其特征在于：计算发电机带稳定负荷运行12小时后定子热膨胀作用下半径变化量的具体计算公式如下：
5.一种发电机定子变形检测系统，其特征在于：包括采集器和处理器；
6.根据权利要求5所述的发电机定子变形检测系统，其特征在于：读取多个方位气隙平均值具体是...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨光勇，徐德新，叶超，罗志明，周天华，刘锦权，杨瑞博，王金浩，文磊，姚思楠，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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