汉江集团水力发电厂 湖北 丹江口 442700
摘要：随着社会主义经济的不断发展，我国进一步加大了对水电事业的投入力度，在此过程中，水轮发电机的容量随之提升，相应尺寸也逐渐加大，此种情况下，机组的相对刚度素质降低，这就意味着水轮发电机运行的安全可靠性受到了挑战。而为了确保水轮发电机实现可靠且稳定运行，就需要提高对检修系统关键技术的重视程度。本文就水轮发电机检修系统的关键技术进行了分析，并搭建出了相应的状态检测感知检修系统，以供参考。
关键词：水轮发电机；检修系统；关键技术；探讨
前言：在水利发电事业迅猛发展的背景下，水轮发电机作为水利发电系统的重要构成部分，其运行的安全可靠性与否直接关系到了水电工程运行的效益性，因此，如何针对水轮发电机故障安全隐患问题实现有效的解决，就成为了行业所面临的一大挑战。而在信息技术不断发展的背景下，状态监测检修系统的搭建能够为有效解决这一问题提供全新思路，在此过程中，要想充分发挥出这一系统的作用，则就需要明确系统的关键技术，为实现对故障问题的及时有效处理奠定基础。
（四）水轮发电机检修工作发展现状分析
在信息化时代背景下，科学技术的不断发展促使水轮发电机检修模式随之实现了创新，在以往的检修方式下，都是在开展计划检修的基础上，针对故障的发生进行维修，而基于信息技术的支撑下，状态检修模式的诞生则促使能够实现对水轮发电机设备运行过程的动态化、实时化监管，并借助预警系统来及时解决故障隐患问题，为确保设备处于安全可靠运行状态中奠定了基础。而预防性检修、状态监测与故障诊断等技术的实施，则是借助水轮机设备自身性能的不断提升与现代化、智能化技术的融入来实现的。
当前，在水轮机发电机系统检修上，一系列在线监测系统诞生，在国外，主要有如下适用于水轮发电机检修的在线监测系统：MMC水轮机振动观察系统、COMPASS系统、VHM振动监测系统等；在国内，从1985年开始不断引进国外先进且相对成熟的技术内容，并结合我国水轮发电机检修系统的实际状况，实现了技术的融入与创新，以契合该项工作的实际发展之需，比较有代表性的是QH型系统以及WB系统等。而在智能化检修系统中，实现数据的全面搜集与准确分析，是水轮发电机检修系统充分发挥出作用的基础性前提，而实现检修关键技术的运用，则能够为提高在线实时监测的准确性奠定基础。
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（五）水轮发电机检修系统的设计框架
针对水轮发电机的运行状态进行实时监测，借助计算机网络与虚拟技术的融入，能够为远程监控检测工作的实现奠定基础，进而以网络化检修系统的搭建来及时解决故障隐患问题，全面确保水轮发电机运行的安全可靠性。而本文在实际研究的过程中，则基于水轮发电机运行下搭建出了状态监测感知检测系统，在实际设计的过程中，该系统的基本结构框架如下：
第一，实现感知关键技术的融入。需要实现多传感器融合模型、信息号分析技术、网络技术、全息普分解技术、状态检修系统等的运用；第二，基于状态检测数据搜集、分析需求下，实现数据处理库与处理模型的搭建，其中需要包含专家库、案例库以及历史数据库等子系统，进而实现对水轮发电机运行故障的诊断；第三，通过感知系统来实现实时监测与对故障的及时检修处理。
（六）水轮发电机检修系统的关键技术
基于这一状态监测感知系统的运用下，相应关键技术的运用主要是围绕实现在线状态监测与故障诊断流程设计的实现，具体而言，主要包括如下几种技术内容：
3.1物联网技术
在这一检修系统中，状态监测感知系统的主要功能为：实现对水轮发电机运行状态的动态监管，以实现对设备运行状态的判断，在发现故障隐患问题时预警装置被触发激活，进而及时落实检修以确保设备处于安全可靠运行状态中。而物联网这一关键技术的运用，主要是借助无线传感器以及各种测量技术手段，将水轮机运行的参数进行实时搜集与反馈，针对关键参数数据进行对比分析后，通过对信息的处理来明确设备运行状态。
3.2频谱分析技术与非线性分析技术
基于这一检修系统下，相应故障诊断主要是借助数据库模型来实现对数据的分析，进而给出维修处理对策，在此基础上，通过与历史数据的对比分析后，能够实现科学维修方案的制定，进而对设备运行状态进行有效维护，在这一状态检修感知系统下，借助全息谱分解技术的运用，融合非线性分析技术，实现智能化的故障诊断与识别。
而相应全息谱分解技术所承担的功能为：针对所接收的信号进行分析，这一分析工作的开展是建立在传统频谱信号分析的基础上进行的二次分析，以此来强化信息处理的质量与准确性。在实际运行的过程中，以水轮发电机的振动情况为例，借助这一技术的运用，则能够实现对相互间实现垂直分布的两个信号进行同步分析，在分析的基础上实现对振动轨迹的分解，进而使得给出的诊断报告更加的详细，且与实际情况更加贴合。而借助非线性分析技术的运用，则是基于在这一发电机发生故障之时，借助这一技术来实现故障数据的分析，在此过程中，能够在有效提取故障预兆信号的基础上，实现准确的判断，为实现对故障的及时有效处理奠定基础。而经过实践表明，这一状态监测感知系统的运用，能够为实现对水轮发电机运行状态的实时动态监测，并针对所存在的故障问题进行及时有效处理。
总结：综上，基于状态监测感知系统下，借助物联网技术、全息频谱分解技术以及非线性分析技术等的运用下，实现了网络化实时动态监测。而借助这一状态监测系统的运用，能够为明确水轮发电机实时运行状态并及时发现故障问题奠定基础，进而通过行之有效解决对策的及时落实，为确保水轮发电机实现安全可靠运行提供了保障，同时促使我国水电事业能够借助信息化技术的融入实现稳健发展。
参考文献：
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[3]周俊.水轮发电机组状态监测系统的组成及应用探讨[J].低碳世界,2016,16:63-64.
论文作者:舒展
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/17
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