汽轮发电机组汽流激振故障高效识别方法

摘要

本发明公开了旋转机械振动状态监测与故障诊断技术领域中的一种汽轮发电机组汽流激振故障高效识别方法。包括设定第一起始时刻、第二起始时刻、第一时间步进长度、第二时间步进长度和终止时刻；实时采集汽轮发电机组高压转子一侧支持轴承的轴相对振动数据、转子的转速信号、转子的键相信号以及机组功率数据；获取机组功率数据序列、终止时刻的机组功率数据和低频振动幅值最大值序列；计算机组功率参数和低频振动参数；根据机组功率参数和低频振动参数判断汽轮发电机组是否发生汽流激振故障。本发明提实现了汽流激振故障的自动实时在线监测、分析和判别，提高了高压转子汽流激振故障分析诊断工作的效率和准确度。

主权项

1.一种汽轮发电机组汽流激振故障高效识别方法，其特征是所述方法包括： 步骤1：设定第一起始时刻T₁、第二起始时刻T₂、第一时间步进长度t₁、第二时间步进长度t₂和终止时刻T_N，并且满足步骤2：实时采集汽轮发电机组高压转子一侧支持轴承的轴相对振动数据、转子的转速信号、转子的键相信号以及机组功率数据； 步骤3：获取机组功率数据序列、终止时刻T_N的机组功率数据和低频振动幅值最大值序列，具体是： 从第一起始时刻T₁开始，每隔第一时间步进长度t₁，存储当前时刻采集的机组功率数据直至终止时刻T_N；将机组功率数据按照存储时间的先后顺序排列成机组功率数据序列将终止时刻T_N存储的机组功率数据记为从第二起始时刻T₂开始，每隔第二时间步进长度t₂，利用当前时刻采集的汽轮发电机组高压转子一侧支持轴承的轴相对振动数据、转子的转速信号和转子的键相信号，计算得到当前时刻的低频振动幅值序列并存储，k=1,2,...,l，l为预先设定的低频振动幅值序列的数据个数，计算得到当前时刻低频振动幅值序列的最大值并存储，直至终止时刻T_N；将低频振动幅值序列的最大值按照存储时间的先后顺序排列成低频振动幅值最大值序列步骤4：计算机组功率参数和低频振动参数，包括： 1）计算机组功率数据序列的递增趋势参数I^P； 2）计算低频振动幅值最大值序列的最大值3）计算低频振动幅值最大值序列的偏度S^AM； 4）计算从第二起始时刻T₂到终止时刻T_N，每隔第二时间步进长度t₂存储的低频振动幅值序列的同下标低频振动幅值之和，并按照下标由小到大的顺序将同下标低频振动幅值之和排列成同下标低频振动幅值之和序列k=1,2,...,l，l为预先设定的低频振动幅值序列的数据个数；计算同下标低频振动幅值之和序列的峰度κ^AS；5）计算低频振动幅值最大值序列与机组功率数据序列的相关系数γ； 步骤5：根据机组功率数据序列的递增趋势参数I^P、终止时刻T_N的机组功率数据低频振动幅值最大值序列的最大值低频振动幅值最大值序列的偏度S^AM、同下标低频振动幅值之和序列的峰度κ^AS和低频振动幅值最大值序列与机组功率数据序列的相关系数γ，判断汽轮发电机组的高压转子是否发生汽流激振故障，具体是，当同时满足下述6个条件：1）机组功率数据序列的递增趋势参数I^P大于第一设定值； 2）终止时刻T_N的机组功率数据大于第二设定值；3）低频振动幅值最大值序列的最大值大于第三设定值；4）低频振动幅值最大值序列的偏度S^AM大于第四设定值； 5）同下标低频振动幅值之和序列的峰度κ^AS大于第五设定值； 6）低频振动幅值最大值序列与机组功率数据序列的相关系数γ大于第六设定值； 则判定汽轮发电机组高压转子发生汽流激振故障；否则，判定汽轮发电机组高压转子没有发生汽流激振故障。