基于反時限方法的抽水蓄能機組振動保護模型
發(fā)布時間:2021-07-23 01:28
穩(wěn)定性監(jiān)測與保護系統(tǒng)是保障抽水蓄能機組安全穩(wěn)定運行的重要手段。受限于運行水頭、有功功率等因素,振動保護系統(tǒng)跳機邏輯呈現(xiàn)日益復雜的趨勢,不能實現(xiàn)機組運行異;蚬收系目煽刻鴻C。為解決這一問題,考慮材料疲勞曲線,引入電氣工程廣泛應用的反時限方法并應用到振動保護系統(tǒng)中。介紹反時限方法,在研究并總結抽水蓄能機組典型非穩(wěn)態(tài)過程振動峰峰值特性基礎上,提出振動保護的反時限定值整定方法及流程,采用具體電站實際事故驗證了反時限方法的有效性。研究表明:按躲過正常過渡過程中出現(xiàn)的最大振動累積量并考慮1.5~2.0的可靠系數(shù)能夠實現(xiàn)反時限保護的有效整定;基于反時限法的振動保護跳機邏輯簡單可靠,能夠解決目前振動保護系統(tǒng)邏輯復雜、可靠性差等問題;同時,該方法對于其他類型旋轉機械具有參考價值。
【文章來源】:機械工程學報. 2020,56(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
SCP轉PO過程中振動峰峰值變化趨勢
樾罨?椴捎昧鞒滔拗婆牌?廝?奔湓謚付?數(shù)值內,一旦超時,流程終止,啟動停機流程。而在這一過程中,機組振動明顯超過報警或停機限值,通常穩(wěn)定性監(jiān)測與保護系統(tǒng)是通過臨時調整限值或增加延時以避免觸發(fā)振動保護系統(tǒng)導致跳機。2.3發(fā)電方向開機帶負荷過程水輪機應在推薦的穩(wěn)定運行區(qū)間內運行,但是機組在發(fā)電啟動帶負荷過程中不可避免需要穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)。而在小負荷及渦帶負荷區(qū)范圍內,機組振動較穩(wěn)定運行區(qū)明顯增大,這也是自動發(fā)電控制邏輯減少該區(qū)域穿越以及避開該區(qū)域長時間運行的主要原因。圖4給出了案例機組發(fā)電開機穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)時振動波形曲線,圖5給出了相應的振動峰峰值趨勢。從圖4中可見,在小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū),由于機組運行在非設計工況,導致機組振動幅值較大負荷區(qū)明顯偏大。如果機組在此工況長時間運行,將造成機組預期壽命折損并可能引發(fā)惡劣后果[20],因此實際機組運行時應避免在此工況長期運行。考慮到機組帶負荷過程中必須穿越這一負荷區(qū)域,振動保護系統(tǒng)應能可靠避開小負荷區(qū)與渦帶負荷區(qū)。即在短時穿越該區(qū)域時振動保護系統(tǒng)應可靠不動作,長時間運行振動超限時能夠可靠動作。圖4機組發(fā)電帶負荷過程振動波形圖圖5機組發(fā)電帶負荷過程中振動峰峰值變化趨勢3振動反時限的整定方法與案例3.1疲勞曲線發(fā)電電動機組振動受水力、機械和電氣等因素影響[21],是多因素的耦合結果,其振動信號中包含
停機流程。而在這一過程中,機組振動明顯超過報警或停機限值,通常穩(wěn)定性監(jiān)測與保護系統(tǒng)是通過臨時調整限值或增加延時以避免觸發(fā)振動保護系統(tǒng)導致跳機。2.3發(fā)電方向開機帶負荷過程水輪機應在推薦的穩(wěn)定運行區(qū)間內運行,但是機組在發(fā)電啟動帶負荷過程中不可避免需要穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)。而在小負荷及渦帶負荷區(qū)范圍內,機組振動較穩(wěn)定運行區(qū)明顯增大,這也是自動發(fā)電控制邏輯減少該區(qū)域穿越以及避開該區(qū)域長時間運行的主要原因。圖4給出了案例機組發(fā)電開機穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)時振動波形曲線,圖5給出了相應的振動峰峰值趨勢。從圖4中可見,在小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū),由于機組運行在非設計工況,導致機組振動幅值較大負荷區(qū)明顯偏大。如果機組在此工況長時間運行,將造成機組預期壽命折損并可能引發(fā)惡劣后果[20],因此實際機組運行時應避免在此工況長期運行?紤]到機組帶負荷過程中必須穿越這一負荷區(qū)域,振動保護系統(tǒng)應能可靠避開小負荷區(qū)與渦帶負荷區(qū)。即在短時穿越該區(qū)域時振動保護系統(tǒng)應可靠不動作,長時間運行振動超限時能夠可靠動作。圖4機組發(fā)電帶負荷過程振動波形圖圖5機組發(fā)電帶負荷過程中振動峰峰值變化趨勢3振動反時限的整定方法與案例3.1疲勞曲線發(fā)電電動機組振動受水力、機械和電氣等因素影響[21],是多因素的耦合結果,其振動信號中包含
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮火電機組深度調峰的實時發(fā)電計劃模型及應用[J]. 董超,張彥濤,劉嘉寧,吳炳祥. 電力自動化設備. 2019(03)
[2]考慮一次調頻能力的火電機組負荷優(yōu)化分配[J]. 廖金龍,陳波,丁寧,俞自濤,李蔚,盛德仁. 中國電機工程學報. 2018(S1)
[3]水電機組振動劣化預警模型研究及應用[J]. 桂中華,張浩,孫慧芳,張飛. 水利學報. 2018(02)
[4]智能主軸狀態(tài)監(jiān)測診斷與振動控制研究進展[J]. 陳雪峰,張興武,曹宏瑞. 機械工程學報. 2018(19)
[5]Motor Fault Diagnosis Based on Short-time Fourier Transform and Convolutional Neural Network[J]. Li-Hua Wang,Xiao-Ping Zhao,Jia-Xin Wu,Yang-Yang Xie,Yong-Hong Zhang. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(06)
[6]基于VMD-HHT方法的水電機組啟動過渡過程振動信號分析研究[J]. 楊華,陳云良,徐永,趙瓊. 工程科學與技術. 2017(02)
[7]三峽電廠振擺監(jiān)測系統(tǒng)應用分析[J]. 杜曉康,李志祥,陳鋼,胡軍,胡德昌. 水力發(fā)電學報. 2016(10)
[8]穩(wěn)態(tài)工況下水電機組主軸擺度峰峰值計算方法研究[J]. 張飛,葛新峰,潘羅平,付婧. 振動與沖擊. 2015(21)
[9]水輪發(fā)電機組穩(wěn)定性參數(shù)統(tǒng)計特性與監(jiān)測報警閾值研究[J]. 張飛,潘羅平,安學利. 水力發(fā)電學報. 2013(05)
[10]大中型水力發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行分析[J]. 樊世英. 中國電機工程學報. 2012(09)
本文編號:3298309
【文章來源】:機械工程學報. 2020,56(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
SCP轉PO過程中振動峰峰值變化趨勢
樾罨?椴捎昧鞒滔拗婆牌?廝?奔湓謚付?數(shù)值內,一旦超時,流程終止,啟動停機流程。而在這一過程中,機組振動明顯超過報警或停機限值,通常穩(wěn)定性監(jiān)測與保護系統(tǒng)是通過臨時調整限值或增加延時以避免觸發(fā)振動保護系統(tǒng)導致跳機。2.3發(fā)電方向開機帶負荷過程水輪機應在推薦的穩(wěn)定運行區(qū)間內運行,但是機組在發(fā)電啟動帶負荷過程中不可避免需要穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)。而在小負荷及渦帶負荷區(qū)范圍內,機組振動較穩(wěn)定運行區(qū)明顯增大,這也是自動發(fā)電控制邏輯減少該區(qū)域穿越以及避開該區(qū)域長時間運行的主要原因。圖4給出了案例機組發(fā)電開機穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)時振動波形曲線,圖5給出了相應的振動峰峰值趨勢。從圖4中可見,在小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū),由于機組運行在非設計工況,導致機組振動幅值較大負荷區(qū)明顯偏大。如果機組在此工況長時間運行,將造成機組預期壽命折損并可能引發(fā)惡劣后果[20],因此實際機組運行時應避免在此工況長期運行。考慮到機組帶負荷過程中必須穿越這一負荷區(qū)域,振動保護系統(tǒng)應能可靠避開小負荷區(qū)與渦帶負荷區(qū)。即在短時穿越該區(qū)域時振動保護系統(tǒng)應可靠不動作,長時間運行振動超限時能夠可靠動作。圖4機組發(fā)電帶負荷過程振動波形圖圖5機組發(fā)電帶負荷過程中振動峰峰值變化趨勢3振動反時限的整定方法與案例3.1疲勞曲線發(fā)電電動機組振動受水力、機械和電氣等因素影響[21],是多因素的耦合結果,其振動信號中包含
停機流程。而在這一過程中,機組振動明顯超過報警或停機限值,通常穩(wěn)定性監(jiān)測與保護系統(tǒng)是通過臨時調整限值或增加延時以避免觸發(fā)振動保護系統(tǒng)導致跳機。2.3發(fā)電方向開機帶負荷過程水輪機應在推薦的穩(wěn)定運行區(qū)間內運行,但是機組在發(fā)電啟動帶負荷過程中不可避免需要穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)。而在小負荷及渦帶負荷區(qū)范圍內,機組振動較穩(wěn)定運行區(qū)明顯增大,這也是自動發(fā)電控制邏輯減少該區(qū)域穿越以及避開該區(qū)域長時間運行的主要原因。圖4給出了案例機組發(fā)電開機穿越小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū)時振動波形曲線,圖5給出了相應的振動峰峰值趨勢。從圖4中可見,在小負荷區(qū)和渦帶負荷區(qū),由于機組運行在非設計工況,導致機組振動幅值較大負荷區(qū)明顯偏大。如果機組在此工況長時間運行,將造成機組預期壽命折損并可能引發(fā)惡劣后果[20],因此實際機組運行時應避免在此工況長期運行?紤]到機組帶負荷過程中必須穿越這一負荷區(qū)域,振動保護系統(tǒng)應能可靠避開小負荷區(qū)與渦帶負荷區(qū)。即在短時穿越該區(qū)域時振動保護系統(tǒng)應可靠不動作,長時間運行振動超限時能夠可靠動作。圖4機組發(fā)電帶負荷過程振動波形圖圖5機組發(fā)電帶負荷過程中振動峰峰值變化趨勢3振動反時限的整定方法與案例3.1疲勞曲線發(fā)電電動機組振動受水力、機械和電氣等因素影響[21],是多因素的耦合結果,其振動信號中包含
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮火電機組深度調峰的實時發(fā)電計劃模型及應用[J]. 董超,張彥濤,劉嘉寧,吳炳祥. 電力自動化設備. 2019(03)
[2]考慮一次調頻能力的火電機組負荷優(yōu)化分配[J]. 廖金龍,陳波,丁寧,俞自濤,李蔚,盛德仁. 中國電機工程學報. 2018(S1)
[3]水電機組振動劣化預警模型研究及應用[J]. 桂中華,張浩,孫慧芳,張飛. 水利學報. 2018(02)
[4]智能主軸狀態(tài)監(jiān)測診斷與振動控制研究進展[J]. 陳雪峰,張興武,曹宏瑞. 機械工程學報. 2018(19)
[5]Motor Fault Diagnosis Based on Short-time Fourier Transform and Convolutional Neural Network[J]. Li-Hua Wang,Xiao-Ping Zhao,Jia-Xin Wu,Yang-Yang Xie,Yong-Hong Zhang. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(06)
[6]基于VMD-HHT方法的水電機組啟動過渡過程振動信號分析研究[J]. 楊華,陳云良,徐永,趙瓊. 工程科學與技術. 2017(02)
[7]三峽電廠振擺監(jiān)測系統(tǒng)應用分析[J]. 杜曉康,李志祥,陳鋼,胡軍,胡德昌. 水力發(fā)電學報. 2016(10)
[8]穩(wěn)態(tài)工況下水電機組主軸擺度峰峰值計算方法研究[J]. 張飛,葛新峰,潘羅平,付婧. 振動與沖擊. 2015(21)
[9]水輪發(fā)電機組穩(wěn)定性參數(shù)統(tǒng)計特性與監(jiān)測報警閾值研究[J]. 張飛,潘羅平,安學利. 水力發(fā)電學報. 2013(05)
[10]大中型水力發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行分析[J]. 樊世英. 中國電機工程學報. 2012(09)
本文編號:3298309
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