机组故障诊断原理及方法
风电机组故障诊断综述
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风电机组故障诊断综述风力发电是一种清洁、可再生的能源,受到了全球范围内的广泛关注和应用。
风力发电系统在长期运行中难免会出现各种故障,这些故障会影响发电效率,甚至导致系统的损坏。
对风电机组故障的及时诊断和维修显得尤为重要。
风电机组的故障诊断是一个复杂的过程,需要充分考虑风力机组的结构特点、工作原理、运行条件等因素。
本文将从风电机组故障诊断的现状和发展趋势、故障诊断方法、故障诊断技术等方面进行综述,旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
一、风电机组故障诊断的现状与发展趋势随着风力发电技术的不断发展和成熟,风电机组故障诊断技术也得到了长足的进步。
目前,风电机组故障诊断已经成为风力发电领域的一个热门研究课题,相关研究在国内外得到了广泛开展。
在风电机组故障诊断的研究中,越来越多的学者和工程师开始关注风力机组系统的健康管理(HM)技术。
HM技术是通过监测、诊断和维护来保证风力机组的安全、可靠和高效运行。
HM技术在风电机组故障诊断中的应用,能够及时发现和预测故障的发生,并采取相应的维修措施,从而提高风电机组的可靠性和利用率。
随着人工智能、大数据等技术的不断进步和应用,风电机组故障诊断技术也得到了很大程度的提升。
人工智能技术能够通过对大量监测数据的分析和处理,实现对风电机组运行状态的实时监测和故障诊断,为风力发电系统的运维管理提供了新的思路和方法。
未来,风电机组故障诊断技术将继续朝着智能化、自动化、网络化的方向发展,利用先进的传感器技术、大数据分析技术等手段,提高对风电机组运行状态的监测和分析能力,实现对风电机组系统的全面管理和控制。
风电机组故障诊断的方法主要包括基于数据驱动的方法和基于物理模型的方法两种。
1. 基于数据驱动的方法基于数据驱动的方法是通过对风电机组系统的监测数据进行分析和处理,从而实现对故障的诊断和预测。
这种方法的核心是利用数据挖掘、统计分析等手段,挖掘出与故障相关的特征信息,从而识别和分析故障的原因和性质。
基于频域分析的风力发电机组故障诊断技术
![基于频域分析的风力发电机组故障诊断技术](https://img.taocdn.com/s3/m/be6a0ad118e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb76.png)
基于频域分析的风力发电机组故障诊断技术随着世界能源的需求增长和环保意识的逐渐增强,风力发电作为一种新型的清洁能源得到了广泛的应用。
但是,由于长时间高速运转和复杂的工作环境,风力发电机组很容易出现故障,导致发电效率下降和设备损坏,严重影响着风能利用的可靠性和稳定性。
因此,建立一套科学有效的故障诊断技术是保障风力发电机组正常运行的重要保障之一。
传统的故障诊断方法主要依赖于工程师的经验和分析技能,在判断和处理机组故障时效率不高,精度不够,而其所需的成本、时间和技术储备也较高。
而基于频域分析的故障诊断技术则由于其在故障分析和判断上的高效、科学和实用性而备受关注。
本文将就基于频域分析的风力发电机组故障诊断技术进行探讨。
一、频域分析技术的概念和原理频域分析法,是一种以频率作为自变量分析和处理信号的方法,所获取的结果是频率-幅度特征和频率-相位特征等因素产生的变化规律。
其中,原始信号是在时域中传输的,而通过对其进行傅里叶变换,可以将其变换到频域中处理。
因此,频域分析是将时域信号在不同频率上的信号成分提取出来进行分析,从而得到信号的各种特性和随时间变化的变化规律。
由于风力发电机组的特点和复杂性,故障往往表现为机械振动、电信号等不同类型的信号,这些信号具有不同的频率和振幅特征,而基于频域分析的技术正是从这些不同的频率分量中提取故障信号,并对其进行分析,从而确定故障类型和程度。
二、基于频域分析的风力发电机组故障诊断技术1.信号采集首先,需要利用传感器采集到风力发电机组各个部位的信号,包括机械振动和电信号等。
这些原始信号应当是高精度、高灵敏度、低噪声的,以便提取出故障信号,并准确地判断故障类型。
2.频谱分析随后,需要将采集到的信号通过快速傅里叶变换(FFT)等算法进行频域分析,得到频率-幅度特征和频率-相位特征等指标,并绘制出频谱图。
通过对比不同频段下的幅值变化和主要频率成分,可以识别出有故障的零件,如轴承、齿轮等,并判断故障的类型和程度。
风力发电机组故障检测与诊断方法研究
![风力发电机组故障检测与诊断方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3d5b12eaf424ccbff121dd36a32d7375a417c6de.png)
风力发电机组故障检测与诊断方法研究随着清洁能源的兴起,风力发电成为世界上发展最快的可再生能源之一。
风力发电机组作为风力发电系统的核心组件,承担着转换风能为电能的重要任务。
然而,风力发电机组在运行中难免会出现各种故障,影响其正常运行。
因此,风力发电机组的故障检测与诊断方法研究显得尤为重要。
一、故障检测方法:1. 传感器检测法:通过安装在发电机组各个部位的传感器,实时监测风力发电机组的振动、温度、电流等参数,当数据超出设定范围时,即可判断出发电机组可能存在故障。
2. 振动分析法:利用振动传感器获取发电机组的振动信号,通过对振动信号频谱分析和特征提取,可以识别出发电机组不同部位的故障类型,如轴承故障、齿轮故障等。
3. 温度监测法:通过安装温度传感器检测发电机组各部位的温度变化,可以及时发现发电机组的散热系统是否正常工作,防止因过热导致的故障。
4. 电流监测法:监测发电机组的输出电流,可以判断发电机组内部元件的工作状态,如绕组是否短路、绝缘是否老化等。
二、故障诊断方法:1. 数据融合分析法:将传感器检测到的振动、温度、电流等多种参数进行数据融合,利用数据挖掘和机器学习算法对数据进行分析,可以更准确地判断发电机组的故障类型和位置。
2. 模型诊断法:建立风力发电机组的数学模型,通过与实际监测数据进行对比,可以诊断出发电机组具体的故障原因,为后续维修提供参考。
3. 经验诊断法:结合专家经验和历史数据,对发电机组故障进行诊断。
经验丰富的维修工程师可以通过外观检查和简单测试,迅速确定发电机组的故障类型。
总结:风力发电机组的故障检测与诊断方法多种多样,传感器检测法、模型诊断法、经验诊断法等方法各有特点。
在实际应用中,可以综合利用多种方法,提高对风力发电机组故障的检测和诊断准确率,确保风力发电系统的正常运行,为清洁能源的发展做出贡献。
风力发电机组的故障预警与诊断技术
![风力发电机组的故障预警与诊断技术](https://img.taocdn.com/s3/m/9540d37a366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff9f.png)
风力发电机组的故障预警与诊断技术随着全球气候变化的加剧和对环境保护的呼吁,风力发电逐渐成为全球清洁能源的主流之一。
风力发电可以减少二氧化碳排放,减少对化石燃料的依赖,是清洁、可再生的能源之一。
但是,风力发电机组的可靠性和稳定性一直是发电厂运行过程中的关键问题之一。
风力发电机组存在着各种故障,如轴承损坏、齿轮损坏、电缆老化等,这些故障会导致风力发电机组的停机维修或延长维修时间,对电网的稳定性和风电场的经济效益造成不良影响。
因此,如何通过故障预警和诊断技术,提高风力发电机组的可靠性和稳定性,具有重要的现实意义。
1.故障预警技术故障预警技术可以及时发现风力发电机组故障,减少深度维修次数和停机时间,保障风力发电机组的可靠性和稳定性。
目前常用的故障预警技术有三种:机械故障预警、振动分析和温度监测。
(1)机械故障预警机械故障预警是通过机械信号诊断风力发电机组机械故障的技术。
机械信号包括包括转矩、转速、电流等,这些信号反映了风力发电机组的运行状态和机械状态。
通过采集和分析机械信号,可以对机械故障的类型、位置和严重程度进行预测和判断,提前预警,避免故障的发生。
(2)振动分析振动分析是通过振动信号检测和分析风力发电机组振动情况,判断故障位置、类型和严重程度的技术。
风力发电机组在运行过程中,由于各种原因可能产生机械振动。
通过振动传感器采集振动信号并对其进行分析,可以判断设备是否存在振动异常,了解故障的严重程度和位置,并进行预警和维修。
(3)温度监测温度监测是通过温度传感器检测风力发电机组各个部件的温度情况,判断故障位置和类型的技术。
温度监测可以及时发现线圈、齿轮箱和轴承等的异常温度,预测设备的热危险,提前预警和维修。
2.故障诊断技术故障诊断技术是对风力发电机组故障类型、位置和原因进行深入分析和判断的技术,在故障的发生和解决过程中起到了至关重要的作用。
目前常用的故障诊断技术有三种:声音识别技术、图像处理技术和人工智能技术。
风电机组故障诊断综述
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风电机组故障诊断综述风电机组是利用风能来产生电力的设备,它在发电过程中具有高效、无污染的优点。
但是在长期运行过程中,风电机组也难免会出现各种故障,这些故障可能会影响发电效率,甚至导致设备的损坏。
因此对于风电机组的故障诊断至关重要。
本文将对风电机组故障诊断进行综述,介绍风电机组故障的常见类型、诊断方法以及发展趋势。
一、风电机组故障的常见类型1. 叶片故障风电机组的叶片是捕捉风能的关键部件,叶片的损坏会严重影响风力发电系统的性能。
常见的叶片故障包括裂纹、腐蚀、磨损等,这些故障会导致叶片形状变化、结构松动等问题。
2. 主轴故障主轴是风电机组的核心部件之一,主要承担叶片和风机的扭转力。
主轴故障包括轴承故障、主轴弯曲、主轴松动等,这些故障会导致风机转子的不稳定运行,进而影响整个发电系统的性能。
3. 发电机故障发电机是风电机组的电力转换部件,常见的故障包括绕组短路、轴承故障、发电机定子和转子绝缘损坏等,这些故障会导致发电机输出功率下降,甚至完全失效。
4. 控制系统故障风电机组的控制系统是保障风机安全运行和稳定发电的关键部件,常见的故障包括传感器故障、控制器故障、通信故障等,这些故障会引起风机异常运行、停机或者损坏。
二、风电机组故障诊断方法1. 振动分析振动信号是风电机组故障的重要特征之一,通过对风电机组在运行过程中的振动信号进行分析,可以判断风电机组各部件的运行状态。
振动分析方法包括频谱分析、波形分析、共振频率分析等。
3. 热像诊断风电机组各部件在运行过程中会产生不同的热量,通过红外热像技术可以对风电机组各部件的温度分布进行检测和诊断,判断是否存在异常热点,从而判断各部件的运行状况。
4. 数据分析风电机组在运行过程中会产生大量的数据,通过对这些数据进行采集和分析,可以了解风电机组各部件的运行状况,及时发现并诊断故障。
5. 综合诊断综合利用以上各种诊断方法,对风电机组进行综合诊断,从静态和动态两个方面全面了解风电机组的运行状态,及时判断和排除故障。
风力发电机故障诊断技术分析
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风力发电机故障诊断技术分析摘要:随着风电的发展,风机分布及风力机选型问题是风电场经营者必须考虑因素,尽可能地保证机组的发电能力,该试验不仅证实机组可以按照设计要求安全运行,同时也对其发电能力进行了验证,基于此,本文对风力发电机组常见运行故障以及风力发电机故障诊断技术的措施进行了分析。
关键词:风力发电;机组;故障诊断;故障预测1 风力发电机组常见运行故障1.1 叶片故障风力发电机组中叶片是其主要构件之一。
机组在工作过程中叶片将承受十分巨大的压力,由于机组全天候运作,因此叶片承受的压力会伴随在机组运行全程,是最容易出现故障的构件之一。
比如,叶片运行时会和蒸汽和空气接触,在压力的影响下会加快叶片腐蚀,从而出现陀螺的问题。
当叶片运作时间过长时,内部配件容易出现松动的问题,从而导致叶片连接不稳定,引发故障。
如果叶片受外力影响产生裂纹及形变,将释放出高频瞬态的声发射信号,此信号是叶片损伤评估的主要途径之一。
当叶片出现故障后,将导致叶片的转子受力失衡,此种受力会通过主轴传送到机组内部,从而导致机舱出现震动,轻者导致局部故障,重者导致机组基础失衡。
1.2 齿轮箱故障风力发电机组中齿轮箱的作用是连接机组主轴和发电机,可让主轴转速更快,一方面满足机组运行需求,另一方面提升经济效益。
齿轮箱中包含行星齿轮和两级平行齿轮两部分,由于齿轮箱工况恶劣,且运行中受力情况复杂,当机组处于运行状态时很容易对齿轮箱施加冲击力与交变应力,促使齿轮箱出现磨损、滑动等问题。
齿轮箱作为内部构件,大多数情况不暴露在空气中,因此发生故障的几率很小。
即便如此,齿轮箱仍然是故障诊断与异常排查的重要环节,这是因为齿轮箱故障后机组将无法运行,并且齿轮箱维修周期较长,且维修费用高昂,所以齿轮箱故障诊断是近年风电机组故障诊断的核心方向,是确保风电机组稳定运行的基础。
2 风力发电机故障诊断技术的措施2.1 实施高电压状态、低电压状态短时运行策略使双馈风力发电机组具备高电压穿越的能力;在以上措施的基础上,再增加如下技术措施:(1)当电网电压出现过低时,动态调节风力发电机的定子和网侧变频器GSC的无功功率,结合高阻抗电压的变压器,能将风机出口电压最大上调20%Un,让双馈风力发电机组在较低电压状态下短时运行;(2)当电网电压出现异常增高时,动态调节风力发电机的定子和网侧变频器GSC的无功功率,结合高阻抗电压的变压器,能将风机出口电压最大下调20%Un,让双馈风力发电机组在较高电压状态下短时运行;所述Un为风力发电机组额定电压。
风电机组的故障诊断与检测
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风电机组的故障诊断与检测随着环保意识的不断增强以及对化石能源的依赖度不断降低,可再生能源逐渐成为各国政府重点支持的发展领域之一。
而其中又以风能发电技术的运用最为广泛,风电机组的各种类型已经遍布全球。
然而,与此同时,风电机组的故障率也逐渐高涨,影响了其正常工作与发电能力。
因此,相关部门和企业需要对风电机组进行故障诊断与检测,以保证设备的稳定运行,以及提高其发电效率。
一、风电机组的工作原理在了解风电机组的故障诊断与检测之前,我们需要先了解其运转原理。
风电机组是利用风能产生机械能,在经过多级传动后驱动发电机发出电能。
在风轮所在的翼片上,风力经过捕捉后带动整个转子开始旋转,形成机械能;转子旋转的同时,增速器将转子旋转速度提高并带动发电机发出电流;另一部分电流则直接流回电网中成为电能。
整个过程不涉及化石能源,不会产生大气污染和温室气体释放,具有重要的环保意义。
二、风电机组的故障类型尽管风电机组由众多的零部件组成,但与其他重要的工业设备一样,它们也遭遇许许多多的故障。
从风电机组的运作原理来看,风能资源本身就有一定的不稳定性,包括风速,角度和方向等因素。
而这些因素都可能会引起以下几种故障:1. 绝缘失效由于长期作用于风电机组的高电压和各种环境因素的影响,绝缘材料会逐渐老化。
当材料老化到极限时,就有可能导致绝缘分解和毁坏。
2. 风轮叶片断裂风能作为风电机组的主要动力,而风轮叶片是风能转化为机械能的关键部件。
由于长期的风蚀和物理损坏,叶片可能会出现失衡、裂缝甚至断裂的情况。
3. 控制系统故障风电机组的控制系统是整个设备运作的核心。
其中,传感器的隐蔽性和不易发现性,容易引起故障,如方位、转速、温度传感器等。
4. 发电机故障发电机直接影响着风电机组的电产出能力和效率,因此若发电机出现损坏,则会影响到风电机组的正常工作。
三、风电机组的故障诊断与检测方法为了避免风电机组在工作中发生故障,需要对其进行诊断与检测。
基于故障的类型和风电机组的构造,我们可以采取以下通用方法:1. 检查风能风场风能的稳定和充分是保证风电机组正常工作和性能待遇的基础,因此对风能风场的位置、高度、大小、方向等各种信息进行综合分析,可以有效地预防或解决一些故障问题。
发电机组并网运行的故障诊断与处理
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发电机组并网运行的故障诊断与处理随着现代工业和生活的发展,电力供应的稳定性和可靠性变得越来越重要。
发电机组作为重要的电力供应设备之一,其并网运行的稳定性直接影响电力系统的正常运行。
然而,在发电机组并网运行过程中,可能会出现各种故障,影响发电机组的正常工作。
因此,针对发电机组并网运行的故障诊断与处理是非常重要的。
一、故障诊断发电机组并网运行的故障诊断是通过判断和分析异常现象,确定故障的类型和原因,以便采取相应的处理措施。
故障诊断主要包括以下几个方面:1. 监测仪器的使用:故障诊断的第一步是通过使用先进的监测仪器来收集和分析发电机组运行过程中的各种数据。
这些数据包括电流、电压、温度、振动等参数。
通过对数据的分析可以初步判断故障的类型和可能原因。
2. 异常现象的观察:在实际运行中,发电机组可能会出现各种异常的现象,如电压波动、频率偏移、压力异常等。
对这些异常现象的观察和记录是故障诊断的关键。
通过对异常现象的观察,可以进一步判断故障的具体类型和产生原因。
3. 故障模式的分析:根据监测仪器的数据和异常现象的观察,可以初步确定故障的模式。
故障模式是对不同故障类型的描述,通过对故障模式的分析可以进一步缩小故障的范围,确定故障的具体类型。
4. 专家知识的参考:在故障诊断的过程中,可以参考领域专家的知识和经验。
专家的知识和经验可以帮助诊断人员更快速地判断故障的类型和原因。
二、故障处理故障处理是在确定故障类型和原因的基础上,采取相应的措施来排除故障,保证发电机组的正常运行。
故障处理主要包括以下几个方面:1. 紧急停机:对于一些重大故障,需要及时采取紧急停机措施。
紧急停机可以确保故障不会进一步扩大,保护设备的安全。
2. 故障排除:根据故障的具体类型和原因,选择合适的排除方法进行修复。
例如,对于电气故障,可以检查电线连接、更换损坏的元件等;对于机械故障,可以检修润滑系统、更换受损的零部件等。
3. 定期维护:除了故障处理,定期的维护保养也是保证发电机组正常运行的重要措施。
风力发电机组轴承的声学故障诊断技术研究
![风力发电机组轴承的声学故障诊断技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5d292719e418964bcf84b9d528ea81c759f52e4e.png)
风力发电机组轴承的声学故障诊断技术研究近年来,风力发电已成为清洁能源领域发展最为迅猛的一种能源形式。
然而,随着风力发电机组的大规模建设和使用,轴承故障日益成为影响风力发电机组可靠性和运行寿命的主要问题之一。
为了提高风力发电机组轴承故障的诊断效率和准确性,声学故障诊断技术应运而生。
一、声学故障诊断技术的原理与方法风力发电机组轴承产生的故障往往伴随着声音的产生和变化。
通过对轴承故障声音信号的分析和处理,可以判断轴承的工作状态,进而实现故障的诊断和提前预警。
声学故障诊断技术主要包括声学信号采集、特征提取和故障诊断三个方面。
1. 声学信号采集声学信号采集是声学故障诊断技术中的第一步。
一般而言,通过在风力发电机组轴承上安装加速度传感器,采集轴承故障所产生的声音信号。
同时,考虑到风力发电场地的特殊环境和复杂工况,应选择合适的传感器类型和布置位置,以确保准确采集到轴承故障声音信号。
2. 特征提取特征提取是将采集到的声音信号转化为特定参数或特征指标的过程,目的是为了更好地描述和区分轴承故障的状态。
常用的特征提取方法包括时域分析、频域分析和小波变换等。
时域分析主要通过统计学方法,如均值、方差等,来表征声音信号的特征;频域分析则是通过将信号转换到频域,如傅里叶变换、功率谱密度等,来分析不同频率分量的特征;小波变换则可以同时对时域和频域进行分析,提取出更为丰富的特征信息。
3. 故障诊断故障诊断是声学故障诊断技术的核心和最终目标。
通过对特征提取后的声音信号进行模式识别和故障判别,可以准确确定轴承的故障类型和程度。
常见的故障诊断方法包括支持向量机、人工神经网络、模糊集理论等。
这些方法可以根据声音信号的特征进行模型训练和学习,从而实现对轴承故障的自动诊断。
二、声学故障诊断技术在风力发电领域的应用声学故障诊断技术在风力发电领域的应用具有重要意义和广阔前景。
其主要体现在以下几个方面:1. 提高风力发电机组运行效率风力发电场地多为无人值守和远程监控,如何实时准确地监测风力发电机组的工作状态成为一项关键任务。
发电机组故障诊断报告
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发电机组故障诊断报告一、概述经过对发电机组进行全面检测和分析,以下是对发电机组故障的详细诊断报告。
二、故障描述发电机组在运行过程中出现了以下故障症状:1. 发电机输出功率不稳定。
2. 发电机温度逐渐升高。
3. 发电机震动明显增大。
三、诊断过程与结果1. 外观检查通过对发电机组外观的仔细观察,发现冷却风扇存在异响。
结论:冷却风扇存在故障,导致发电机温度升高。
2. 振动测试使用振动测试设备对发电机进行了检测,结果显示振动值超过了正常范围。
结论:发电机转子不平衡,导致发电机震动明显增大。
3. 线路连接检查对发电机组的线路连接进行了检查,发现部分接头存在松动。
结论:松动的线路连接导致发电机输出功率不稳定。
4. 内部部件检查拆卸发电机外壳,检查了内部部件,发现定子绕组存在断线现象。
结论:定子绕组断线导致发电机输出功率不稳定。
5. 综合分析基于以上诊断结果,我们得出了以下结论:- 冷却风扇故障导致发电机温度升高。
- 发电机转子不平衡引起了明显的振动。
- 松动的线路连接导致发电机输出功率不稳定。
- 定子绕组的断线现象也影响了发电机的输出功率。
四、故障原因综合上述诊断结果及分析,我们得出以下故障原因:1. 冷却风扇故障可能是由于长期使用导致零件老化或损坏。
2. 发电机转子不平衡可能是由于长期振动导致的零部件磨损或脱落。
3. 松动的线路连接可能是由于安装时没有完全拧紧导致的。
4. 定子绕组断线可能是由于长时间运行导致电流过大而引起的。
五、建议与解决方案基于故障原因,我们提出以下建议与解决方案:1. 更换冷却风扇,并定期对冷却系统进行检查,以确保其正常运行。
2. 进行动态平衡对发电机转子进行校正,以减少振动。
3. 重新检查并拧紧线路连接,确保其牢固可靠。
4. 对定子绕组进行修复或更换受损的部分,以确保电流传导的畅通。
六、结论通过全面的故障诊断和分析,我们确定发电机组出现了冷却风扇故障、发电机转子不平衡、松动的线路连接以及定子绕组断线等故障。
风力发电机组故障诊断与检修分析
![风力发电机组故障诊断与检修分析](https://img.taocdn.com/s3/m/15e0abb6bb0d4a7302768e9951e79b8968026800.png)
风力发电机组故障诊断与检修分析随着科技的不断发展和环境保护意识的不断提高,风力发电作为一种清洁、环保的发电方式,越来越受到重视。
然而,风力发电机组在运行过程中,如同其它的电力设备一样,也难免会存在一些故障问题。
为了能够及时有效地进行故障诊断和检修,我们需要了解风力发电机组故障的常见类型,以及其诊断和检修的方法。
一、常见故障类型1.电气故障电气故障是风力发电机组最常见的故障类型之一。
电气故障的表现形式多样,包括断电、电机烧坏等。
在进行电气故障检修时,需要从保险丝、电缆、电机等方面入手,找出故障点,及时更换或修理。
2.机械故障风力发电机组的机械故障也是比较常见的。
例如,齿轮箱的磨损、支架的脱螺等,都会影响发电机组的正常运行。
机械故障检修需要进行分离、拆卸、检查等多项工作,需要专业技术支持和过硬的操作技能。
3.控制系统故障控制系统故障一般是由于程序编码、控制板卡设备的电路元件老化等原因引起的。
检修控制系统故障需要专业技术人员的支持,对硬件和软件都需要进行检查和修复。
二、风力发电机组故障诊断方法1.基于故障点分析故障点分析主要是通过观察和分析故障点周围的症状,以了解故障的具体原因。
例如,在电气故障检修时,可以通过测量保险丝、电缆等的电阻值,来判断故障的具体位置。
在机械故障诊断时,可以通过观察发电机组的运转音响或振动值,来判断具体故障所在。
2.基于数值模拟和仿真数值模拟和仿真是一种常用的故障诊断方法,可以通过计算机模拟出风力发电机组在不同故障情况下的运行状态,以便更加准确地判断故障位置和范围。
3.基于故障数据分析在现代风力发电机组中,装备有大量的传感器和监测设备,可以获取风力发电机组在运行过程中的各种数据。
通过对这些数据进行分析,可以了解故障的具体发生时间、位置和范围,为故障诊断和检修提供参考依据。
三、风力发电机组故障检修方法1.预防性检修预防性检修是一种在机器没有发生故障的情况下,定期进行检查和维护的方法。
民航飞机机械故障诊断技术分析
![民航飞机机械故障诊断技术分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5285316b3069a45177232f60ddccda38366be14b.png)
民航飞机机械故障诊断技术分析民航飞机机械故障诊断技术是保障飞机运行安全的关键技术之一,它能够及时、准确地发现和诊断飞机机械故障,为机组提供正确的维修指导,确保飞机在故障发生后能够及时修复并恢复正常运行。
一、机械故障诊断技术的重要性机械故障是民航飞机发生故障的主要类型之一,故障的发生会对飞机的正常飞行和乘客的安全造成严重影响。
机械故障的及时诊断是确保飞机安全运行的重要环节。
二、机械故障诊断技术的方法1. 传感器监测:机械故障通常会伴随着一系列的异常信号,这些信号可以通过安装在飞机各部件上的传感器进行监测。
传感器可以监测部件的温度、压力、振动等参数的变化,及时发现故障的发生。
2. 数据分析:飞机的各个部件会产生大量的数据,包括温度、压力、振动等。
通过对这些数据进行分析和处理,可以找到异常的模式和规律,进而判断是否存在机械故障。
3. 故障预测:通过对飞机部件的历史数据进行分析,可以预测出未来可能出现的故障。
这样,机组可以提前采取措施,避免故障发生,确保飞机的安全运行。
三、机械故障诊断技术的挑战和应对方案1. 多样化的故障类型:飞机的各个部件都可能发生故障,而每种故障的特征都不同,诊断起来具有一定的难度。
为了应对这一挑战,可以建立一个庞大的数据库,记录各种故障的特征和解决方案,以供机组参考和查询。
2. 大量的数据处理:飞机产生的数据量非常庞大,如何高效地处理这些数据也是一个挑战。
可以使用机器学习和人工智能技术来对数据进行快速的分析和处理,提高诊断的效率和准确性。
3. 故障与非故障的区分:有时候,飞机产生的异常信号并不一定表示发生了故障,可能只是设备的正常变化。
为了避免误诊,可以使用数据对比和模型验证的方法,将异常信号与已知的故障模式进行比较,确定是否存在故障的发生。
民航飞机机械故障诊断技术是确保飞机安全运行的关键技术。
通过传感器监测、数据分析和故障预测等方法,可以及时准确地发现和诊断机械故障,为故障的修复提供正确的指导。
制冷机组工作原理及故障处理
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制冷机组工作原理及故障处理制冷机组是一种通过空气或者水来降低温度的设备,常用于空调系统、冷库和冷却塔等场合。
它的工作原理主要包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程。
首先是压缩过程。
制冷机组内的压缩机会将低压态的制冷剂吸入,通过压缩使其变成高压态。
这个过程会导致制冷剂的温度和压力同时升高。
接下来是冷凝过程。
在冷凝器中,高温高压的制冷剂通过热交换与冷却介质(如水或者空气)接触,从而使制冷剂的温度下降。
这个过程中,热量会从制冷剂传递给冷却介质,冷却介质的温度会上升。
然后是膨胀过程。
制冷剂通过膨胀阀或者节流装置进入蒸发器,使其进入低压态。
在膨胀过程中,制冷剂的温度和压力都会下降。
最后是蒸发过程。
在蒸发器中,制冷剂与待降温的物体接触,传递热量给物体,从而使制冷剂的温度继续下降。
同时,物体的温度会上升。
制冷机组的工作原理基本如上所述,它通过循环不断地将热量从物体中吸收并排出,从而使物体的温度降低。
然而,制冷机组在长期使用过程中可能会遇到各种故障。
下面列举几种常见的故障及相应的处理方法:1.制冷机组无法启动:首先检查电源情况,并确保电源正常;然后检查控制面板,查看是否出现故障码,根据故障码进行修复;同时检查电机的接线是否松动或接触不良,进行修复或更换。
2.制冷效果不佳:可能是制冷机组的制冷剂不足,需要及时补充制冷剂;或者是蒸发器或冷凝器上有灰尘或污物堵塞,需要清洗或更换。
3.制冷机组噪音大:检查制冷机组的压缩机是否运转正常,如果有异常,需要修理或更换;同时检查制冷机组的组件是否松动,进行紧固;另外,检查冷凝器和蒸发器是否积聚了过多的污物,需要清洗。
4.制冷机组漏水:首先检查制冷机组的排水管道是否堵塞,清理堵塞物;如果排水孔有损坏,需要修复;如果冷凝器或蒸发器有漏水问题,可能需要更换密封件或修理漏水位置。
总之,制冷机组是通过循环系统不断地吸收和排出热量来降低温度的设备。
在正常工作时,它能够提供良好的制冷效果。
然而,如果出现故障,需要及时进行故障诊断和处理,以保证制冷机组的正常工作。
风力发电机组的故障检测与诊断技术
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风力发电机组的故障检测与诊断技术摘要:随着风力发电技术的发展,风力发电机组已成为可再生能源领域的重要组成部分。
然而,由于环境变化和设备老化等原因,风力发电机组常常面临各种故障和损坏。
因此,快速准确地检测和诊断风力发电机组的故障成为提高发电效率和降低维护成本的关键。
本文将介绍风力发电机组的故障检测与诊断技术,并讨论其在实际应用中的挑战和前景。
1. 引言风力发电机组是将风能转化为电能的装置,具有清洁、可再生、从不枯竭的特点,被广泛应用于能源领域。
然而,由于受到环境因素和设备老化等因素的影响,风力发电机组常常出现故障和损坏,影响其发电效率和可靠性。
因此,准确地检测和诊断风力发电机组的故障成为提高发电效率和降低维护成本的重要手段。
2. 风力发电机组的常见故障风力发电机组的常见故障包括机械故障(如轴承故障、齿轮故障)、电气故障(如发电机绕组短路、变频器故障)、系统故障(如风速检测器故障、控制系统故障)等。
这些故障会导致发电机组的发电效率降低、损坏设备甚至停机,给发电厂和维护人员带来巨大的经济和工作压力。
3. 故障检测与诊断技术为了解决风力发电机组故障的检测与诊断问题,研究人员提出了各种方法和技术。
其中,基于振动信号的故障检测和诊断是最常用的方法之一。
通过分析风力发电机组振动信号中的频谱、波形和幅值等特征参数,可以判断故障类型和发生位置。
此外,还可以利用声音信号、电流信号、温度信号等多种传感器的数据进行多模态的综合分析,提高故障检测的准确性和可靠性。
4. 故障检测与诊断系统建模故障检测与诊断系统一般包括数据采集、特征提取、故障识别和故障诊断四个步骤。
其中,数据采集是基础,需要选择合适的传感器和数据采集方法;特征提取是核心,需要通过数学和信号处理方法提取故障特征参数;故障识别是判别是否发生故障的过程,一般采用分类算法实现;故障诊断是确定故障类型和发生位置的过程,需要建立故障数据库和专家系统。
5. 挑战与前景风力发电机组的故障检测与诊断技术面临一些挑战。
风电机组故障预警方法概述
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风电机组故障预警方法概述风电机组故障预警方法概述风电机组故障预警是一种非常重要的技术,它通过监测机组的运行状态和性能参数,提前发现潜在的故障迹象,以便及时采取修复措施,避免停机时间和损失的增加。
下面是风电机组故障预警方法的概述,以步骤思考的方式进行介绍。
第一步:数据采集风电机组故障预警的第一步是数据采集。
对于每个机组,需要安装传感器来收集运行时的各种参数数据,例如转速、温度、振动等。
这些传感器可以实时监测机组的运行状态,并将数据发送到预警系统进行分析。
第二步:数据处理和分析一旦数据被采集,接下来就是对数据进行处理和分析。
这包括数据清洗、特征提取和故障诊断。
数据清洗是为了去除异常值和噪声,确保数据的准确性和可靠性。
特征提取是将原始数据转化为可以用于故障诊断的特征向量。
故障诊断是根据特征向量来判断机组是否存在故障。
第三步:建立模型建立预测模型是风电机组故障预警的核心步骤之一。
这可以通过机器学习和统计分析等方法来实现。
根据之前的故障数据和机组运行数据,可以建立一个预测模型,用于预测机组未来的故障概率。
这个模型可以根据实时数据进行更新和优化,以提高预警的准确性。
第四步:预警生成和报警一旦预测模型建立完成,接下来就是预警生成和报警。
当预测模型检测到机组存在故障的可能性时,会生成预警信号。
这个信号可以通过声音、光信号或其他形式的报警来通知运维人员。
这样,运维人员可以及时采取措施来修复机组,避免进一步的故障。
第五步:预警评估和反馈最后一步是预警评估和反馈。
一旦预警信号被发送,运维人员需要对预警进行评估,并采取相应的措施来修复机组。
同时,他们还应该将实际的故障信息反馈给预警系统,以进一步改进预测模型的准确性和可靠性。
综上所述,风电机组故障预警是一个复杂而重要的过程。
通过数据采集、处理和分析,建立预测模型,生成预警信号,以及评估和反馈,可以帮助运维人员及时识别和修复机组故障,确保风电机组的正常运行。
这不仅可以减少停机时间和损失,还可以提高风电机组的可靠性和效率。
发电机组常见故障产生的原因及诊断方法浅析
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发电机组常见故障产生的原因及诊断方法浅析摘要:分析了发电机组产生故障的可能原因,提出了故障诊断程序和一般方法。
关键词:发电机组故障诊断发电机组是一种比较复杂的机电一体化装备,其系统组成较为繁杂,工作中相互依存,相互影响,因此,故障排除工作难度较大。
发电机组发生故障后,要根据其电气原理和机械结构特点及故障规律进行逻辑分析,然后进行检测判断,最后进行故障排除。
了解发电机组的故障分类,熟悉和掌握发电机组常见故障产生的原因及诊断方法,这将有助于掌握故障发生的规律,对排除故障是很重要的。
1 发电机组产生故障的原因及分类发电机组从故障特点来说有偶然性故障和必然性故障。
所谓偶然性故障是指随机发生的故障,电路方面的故障大都是这一种。
如集成电路、晶体管、电容、电阻和某些零部件的偶然损坏,这就需要应急修理。
必然性故障是指随着使用时间的延长,机械部件的不断磨损及电气元件的老化变质或损坏必然会发生故障,如:柴油滤清器内的滤芯使用一定时间后会被污物粘堵;风扇皮带老化会使水泵及散热风扇传动不良;电机轴承因润滑油干枯或磨损过度会使电机不能正常工作。
这类故障是可以预防的。
若在发生之前及时的进行维护,则可避免机件的损伤,防患于未然。
1.1 故障原因分类1)环境因素引起的故障。
发电机组在不良的环境下使用会使故障率增加,例如潮湿的环境、盐雾较多的沿海地区、这是由于潮湿的条件易于引发短路、漏电及锈蚀等问题,还有高温环境、风沙环境等。
2)使用中违反操作规程,人为造成的故障。
加注的燃油及润滑油不符、设备之间的连接错误、键钮操作不正确等都会引起电子元器件或机械部件发生故障。
3)维护保管不良造成的故障。
维护质量的好坏,将直接影响零件的磨损速度和发电机组的使用寿命。
例如,燃油供给系统维护质量差,就会造成汽油发动机混合气浓度过浓或过稀,燃烧不完全,发动机动力不足,机体过热等故障。
发电机组在运输或贮存情况下也会发生故障,例如淋雨进水,运输过程中冲击、震动过大,存储环境不良或长期不用引起霉变锈蚀等。
发电机组的振动监测与故障诊断
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发电机组的振动监测与故障诊断振动监测是发电机组运行过程中非常重要的一项工作,它可以有效地帮助我们了解发电机组的运行状态,及时发现和解决潜在的故障问题。
本文将介绍振动监测的基本原理和方法,并探讨如何通过振动信号来进行故障诊断。
一、振动监测的基本原理发电机组在运行过程中会产生各种振动信号,这些信号可以反映出发电机组的运行状态和各部件的工作情况。
振动监测的基本原理是通过安装振动传感器来采集振动信号,并将信号转化为电信号进行处理和分析。
振动信号可以分为两类:机械振动信号和电子振动信号。
机械振动信号是由发电机组内部运行过程中产生的机械振动引起的,比如转子不平衡、轴承故障等。
电子振动信号是由电器故障或电磁干扰引起的,比如绝缘损坏、接触不良等。
二、振动监测的方法1. 实时监测:通过振动传感器将振动信号实时采集并传输到监测系统,对振动信号进行分析,及时发现异常情况,并及时采取措施进行维修和保养。
2. 定期检测:定期使用振动仪器检测发电机组的振动情况,比如每月进行一次振动检测,可以有效地了解发电机组的运行状态,并及时发现潜在的故障问题。
3. 长期驻点监测:将振动传感器长期安装在发电机组上,通过采集连续不断的振动信号,了解发电机组的长期运行情况,为后续的故障诊断提供重要数据支持。
三、振动信号的故障诊断振动信号的故障诊断是通过对振动信号的分析和处理,来判断发电机组是否存在故障,并确定具体的故障类型和程度。
常用的故障诊断方法包括:1. 时域分析:通过对振动信号在时域上的波形进行分析,判断是否存在周期性故障,比如转子不平衡、轴承故障等。
2. 频域分析:通过对振动信号在频域上的频谱进行分析,得到频域特征参数,来识别故障类型,比如齿轮间隙、电机磁场不均匀等。
3. 振动信号模式识别:通过建立故障模式库,将不同故障类型的振动信号进行分类和归档,根据振动信号的特征进行匹配,从而确定故障类型。
四、振动监测与故障诊断的意义振动监测与故障诊断可以帮助我们及时发现和解决发电机组存在的潜在故障问题,避免故障发生对发电机组造成严重损害。
机组启动故障的判断
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机组启动故障的判断(电气部分,不包括油路问题)
发动机启动系统由蓄电池、电磁操纵串励式启动马达、启动继电器等组成,启动系统常见故障有启动马达不转、启动马达转动无力、启动马达异响、机组启动后马上又停机等,准确地找出故障原因是保证正确处理和提高处理效率的前提。
启动马达不转的故障诊断
导致启动马达不转的原因大致有以下几点:
1.供电系统出现故障,如蓄电池电量不足(电池电压有12V以上并不表示电量足够)、蓄电池极柱太脏或有氧化物而使导线接触不良;
2.线路存在故障,如导线断路、接触不良、连接错误等;
3.启动继电器出现故障,如保险熔丝熔断,电磁开关内接触盘和触点烧蚀或调整不当使接触盘和触点不能闭合,电磁开关线圈断路、短路、搭铁,启动继电器触点烧蚀或磁力线圈断路、烧坏等;
4.启动马达内部有故障,如电枢轴弯曲或轴承过紧、换向器脏污或烧坏、电刷磨损过短、弹簧过软、电刷在电刷架内卡住与换向器不能接触、电枢绕组或励磁绕组断路、搭铁或接线处脱焊、绕组烧毁等等;
5.引擎内部故障如拉缸或曲轴磨损。
这种情况启动马达带不动飞轮,马达和电池线会发烫。
机组控制器
1、机组控制器故障,无启动信号输出;
2、控制器到端子排电缆连接断路,松脱,接触不良。
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第五章水电机组故障诊断原理及方法2.1故障诊断的概述故障诊断是根据在线监测所获得的信息结合机组已知的结构特性和参数,以及环境条件,结合机组的历史记录,对机组可能要发生或已经发生的故障进行预报和分析、判断,确定故障的性质和类别、程度、原因、部位,指出故障发生和发展的趋势及其后果,提出控制故障继续发展和消除故障的调整、维修、治理的对策措施,并加以实施,最终使机组恢复到正常状态。
故障诊断的重要任务就是查找故障原因,包括系统层次间的纵向成因、子系统之间的横向成因、间接成因和外部成因。
水电机组上不同部位、不同类型的故障,引起机组功能上不同的变化,导致机组整体及各部位状态和运行参数的不同变化。
水电机组故障诊断系统的任务,就是当机组某一部位出现某种故障时,要从状态及其参数的变化推断出导致这些变化的故障及其所在部位。
由于故障诊断系统从在线监测系统获得的状态监测量的数据十分庞大,因此系统必须先在原始数据中找出反映机组故障的特征信息,即提取机组特征量,才能有效的对故障进行诊断。
水电机组的故障诊断模型如图5-1所示。
图5-1给出了水电机组诊断的模型,图中H(f)/h(t)是机组时域或频域的传递函数。
机组故障诊断中,系统的输出状态向量是机组异常或故障信息的重要载体。
在机组诊断中,要综合考虑工作介质、环境,系统特征以及系统行为状态。
对于图5-3的机组诊断模型来说,其关键和核心部分就是“综合诊断”。
水电机组故障诊断系统的内容包括状态检测、故障诊断、趋势预测。
其过程可分为:(1)信号输入水电机组的故障诊断系统是水电机组在线监测系统的上位系统,诊断的发生,需要从下层系统获得表征机组运行状态的特征参数,即获取机组故障征兆,如机组的振动和摆度。
(2)信号处理由监测系统输入的信号,必须经过一系列的处理。
对输入信号进行分类、去噪滤波,然后提取特征征兆。
水电机组在运行过程中产生大量的噪声,同时定转子的强大电流在水电机组周围形成很强的电磁场,这些都对在线监测系统的采集数据有影响。
对故障诊断有用的信息可能隐藏在被噪声严重污染的原始信号中,要使诊断结果有效,必须对原始信号进行处理。
(3)状态识别将经过信号处理后获得的机组特征参数与规定的允许参数或判别参数进行比较、对比以确定机组所处的状态,是否存在故障以及如果存在故障,故障的类型和性质等。
这需要制订相应的判别准则和诊断策略。
(4)诊断决策经过状态识别,判断出机组的状态,然后根据一定的规则,给出应采取的对策和措施,同时根据机组当前的状态信号预测机组状态可能发展的趋势。
水电机组图5-1水电机组故障诊断模型水电机组的故障诊断技术的分类很多,其中主要有以下几种。
(1)按照诊断环境可以分为在线诊断与离线诊断在线诊断一般是指对现场正在运行的水电机组进行自动实时诊断,这类诊断一般用于大中型机组。
离线诊断是指通过磁带记录仪或其它存储记忆设备将现场的状态信号记录下来,结合机组状态的历史档案资料,作离线分析诊断。
(2)按照所利用的状态信号的物理特征进行分类振动诊断法(振动诊断技术),以平衡振动、瞬态振动及模态参数为检测目标,进行特征分析、谱分析和时频分析以及其它方法。
声学诊断法,以噪声、声阻、超声为检测目标,进行声级、声强、声谱分析。
温度诊断法,以温度、温差、温度场、热象为检测目标,进行温变量、温度场的识别与分析。
对于轴承诊断,采用温度诊断法。
压力检测诊断法,以机组系统中的气体、流体的压力作为信息源,在机组运行过程中,通过压力参数的变化特征判别机组的运行状态。
噪声检测诊断法,以机组运行中的噪声作为信息源,在机组运行过程中,通过噪声参数的变化特征判别机组的运行状态。
这种方法易受环境噪声的影响,诊断可靠性不高。
表面形貌诊断法,这种诊断方法以裂纹、变形、斑点、凹坑、色泽等为检测目标,进行裂纹破损、空蚀磨损的现象分析。
(3)按照诊断目的分功能诊断和运行诊断功能诊断是针对新安装或刚修复后的机组或部件,诊断机组的性能是否正常,按诊断的结果进行调整修复。
运行诊断是针对正在运行中的机组或部件,进行运行状态的监视,对故障的发生、发展进行早期诊断。
(4)按照诊断的要求分为定期诊断和连续诊断定期诊断是指每隔一定时间对水电机组进行检查和诊断,这种诊断方式是计划检修的内容。
连续诊断就是对机组运行状态进行连续监测、分析和诊断。
(5)按照诊断的途径分为直接诊断和间接诊断直接诊断是根据水电机组的关键部件的信息直接确定其状态,如轴承间隙、叶片裂纹、大轴不同心等。
直接诊断受到机组结构和工作条件的限制而无法实现。
间接诊断是通过二次诊断信息来间接判断机组中关键部件的状态变化,如水导摆度、振动等。
(6)按照诊断方法原理分为频域诊断法、时域诊断法、模式识别法等频域诊断法,应用频谱分析技术,根据机组信号的频谱特征的变化,判别机组的运行状态和发生故障的形成原因。
目前,大多采用这类诊断方法。
时域诊断法,应用时间序列模型及其有关的特性函数,判别水电机组工况状态的变化。
统计分析法,应用概率统计模型及其相关的数学模型和特征函数,对机组的运行状态进行监视和故障诊断。
模式识别法,利用检测信号,提取对机组运行工况状态反应灵敏的特征参数向量构成机组模式矢量,然后利用适合的分类,判别机组运行状态。
分形诊断法,从水电机组的行为出发,研究水电机组这一复杂的机械系统的分形参数对不同故障的敏感性,建立系统层次上的分形诊断法。
信息理论分析法,利用信息理论建立的某些特性函数在机组运行中的变化,对机组运行状态进行判别和故障诊断。
人工智能诊断,应用目前的人工智能技术,对机组运行状态进行识别和故障诊断。
以上只是给出了水电机组故障诊断的一般分类方法,除此之外,还可以有其它分类方法。
水电机组的故障诊断同其它设备的故障诊断不同,表现为故障的多源性,故障的传播性,故障的非线性。
2.2故障信息与故障特征参量上一节,我们给出了水电机组故障以及故障诊断的概念和分类,并简述了机组故障诊断的几个实施步骤。
信号检测和特征提取是诊断中的两个重要的环节。
机组在运行中,系统参数偏离了正常状态就可能出现故障,表征它的特征向量也会变化。
只要故障存在,这种故障信息就会通过特征参数表现出来。
因此,以信息量作为出现故障的量度,就可以对机组状态进行诊断。
2.2.1故障信息故障源发出的信息是通过系统的特征和状态来传递的。
信息源发出的如果仅是一种确定状态量,表征它的特征就不会携带任何有用的信息。
换言之,也就是故障信息源含着某种不确定性。
这种不确定性与故障信息源所包含的随机事件的可能状态数及每种状态出现的概率有关[20]。
设机组的运行的状态集合为X(x 1,x 2……x n ),每种状态对应的出现概率为P(x i ),则故障信息源的概率空间为P(X)。
且有1)(=∑x P 。
对于状态概率和故障信息源的不确定性一般表现为以下几点:(1)离散故障信息源的概率空间为等概率分布时,这种信息的不确定性为最大。
(2)信息的不确定性与故障信息源概率空间的状态数及其概率分布有一定的相关性。
(3)当故障信息源的概率空间等概率分布时,信息的不确定性与可能的状态数有关,当机组运行的状态数越多,相应的概率越小,机组的不确定性越大。
对于信息源的不确定性,哈特莱研究确定了用信息源概率的倒数来度量。
)/1(log )(2P k p H = (5-1)以信息量来作为信息多少的度量,将信息量定义为:不确定的减少量。
换言之,系统的信息量就是系统前后接受的信息不确定性程度的减少量。
这种是因为收到信息前后的概率空间的改变。
称收到信息前的概率为先验概率P(y),收到信息后的概率为后验概率。
以X 表示收到的信息量,不确定性为:H(y/x)=H(P(y/x)) (5-2)式5-2中P(y/x)表示后验概率,于是信息量根据定义为:I=H(y)-H(y/x) (5-3a ) =H(P(x))-H(P(y/x))I=)(/)/((log 2y P x y P (5-3b ) 故障信息通常来源于两个方面,一是故障模式类别属性构成的信息源,它为系统的可能故障和这些故障类别的出现概率所构成的,我们把它称之为故障模式信息,二是故障样本特征属性构成的信息源,称之为故障特征信息源,由故障特征和故障特征的概率分布函数所构成的[20]。
设E={Ω,P}是故障模式概率空间,其中Ω是故障模式类别集合 Ωi (I=1,2,……m),m 是故障类别数。
各故障的先验概率为P(Ωi ),满足:1)(1=Ω∑=mi iP (5-4a) 设F={X,P(X)}为样本概率空间,P(X)是定义在F 下的样本特征概率密度函数,满足:⎰=21)(R dx X P (5-4b)水电机组是一个比较复杂的系统,可以分成很多子系统或许多亚层系统。
故障信息源可以是多个子系统子故障源的组合,也可以是多个亚层系统亚故障源的组合。
不同子系统的故障源对外表现为一个整体,因此,故障总是从某个子系统传递出来的。
也就是说,当机组中的某个子系统出现故障,即使系统的输入正常,但是系统的输出必然异常,产生异常征兆。
异常信息总是以两种形式向外传递,即层内传递和层间传递。
层内传递是指异常信息作为同一层次的其它相连系统的输入,而引起相连系统的输出异常以至故障。
层间传递是指低层的子系统出现故障后,其异常的输出征兆输入到上层系统,引起上层系统的输出异常或出现故障。
通常,机组的故障信息的传递是这两种方式的相互作用的结果。
故障信息传输定理:故障信息在传播过程中,通过某一层的子系统前的信息量总要大于通过子系统后的信息量[20]。
2.2.2故障信息特征对于某一确定故障类型,应该关注的是:这类故障是通过那种物理量表现出来的,而且与其它量之间有什么样的关系。
当机组运行状态发生变化时,相应的机组的各参数之间的关系也在变化。
但是最主要的,是当这些参数随着运行状态的改变而改变时,表征某一故障类型的物理量是否也在改变。
对于表征机组的各参数,应从中选出灵敏度高的物理量作为某类型故障的特征。
因此,有如下的定义:能对机组的运行状态进行定量描述的因素称为机组故障诊断中的特征参数,简称特征。
在进行机组状态监测与故障诊断时,首先必须确定适合的特征参数,用于定量的表征机组运行状态的变化。
选择适合的特征是诊断成败的关键。
故障诊断的前提就是有一定数量的故障特征能反映故障信息。
当故障特征信号为静态信号时,特征信号就是征兆。
当故障特征信号为动态信号时,先根据情况选择能反映系统功能指标,又便于测取的特征信号组,然后通过对特征信号分析提取便于决策的征兆。
水电机组的故障类型很多,对于某一确定的故障类型,可能有一种征兆,也可能有多种征兆,同时每种征兆可能对应着一个或多个原因。
它们之间的关系式为:F=f(a 1,a 2,……a n ) (5-5)式中F ——故障类型a 1,a 2,……a n …——故障征兆或故障原因。