基于团队智能水电机组集成监测方法的研究和实践

《基于团队智能水电机组集成监测方法的研究和实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ADissertationSubmittedtoAcademicEvaluationCommitteefortheDegreeofDoctorofPhilosophyinWaterConservancyandHydropowerEngineeringStudyandApplicationsontheMethodforIntegratedMonitoringofHydroTurbineGeneratorSetsBasedonTeamIntelligencePh.D.Candidate:XieGuoca

2、iMajor:WaterConservancy&HydropowerEngineeringSupervisor:Prof.LiZhaohuiProf.BiYaxiongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献

3、的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“

4、√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学博士学位论文摘要水电是中国当前最主要的清洁能源，在全世界日益重视节能减排的背景下，如何在确保水电机组安全稳定运行的前提下尽可能提高其利用率便成为十分突出的研究课题。自上世纪90年代以来，旨在提高水电机组运行可靠性和经济效益的“状态检修”成为研究的焦点，以掌握水电机组健康状况为目标的状态监测技术取得了长足的发展与进步，多种水电机组状态监测系统投入工业应用。这些系统基本都是专项监测装置或集合监测系统，在保证水电机组的安全稳定运行、

5、提高设备利用率等方面发挥了一定作用。然而，这些系统普遍没有实现机组的全面监测，也没能将各专项监测集成在同一平台上，因而专项监测装置之间难以做到信息共享与行为协同（如同步采集、同步存储、关联分析等）。加之，水电机组是一个由水力、机械、电气、控制和辅助设备构成的强耦合复杂大系统，往往牵一发而动全身。当前的各种监测方法不能有效解决多来源、多时标、异构机组状态数据的有机融合问题，从而不能实现机组的综合分析与诊断。为此，提出了基于团队智能的水电机组集成监测方法，其基本目标是：运用团队智能技术，将各监测装置通过

6、实时现场总线网集成到同一平台上进而构成一个有机的机组集成监测团队，建立各监测装置之间关联协同的机制，共同实现多来源、多时标及异构机组状态数据的有机融合，便于进行机组的综合分析与诊断。通过总结团队的鲜明特征，引出了团队智能（TI）的概念并给出了其定义，并对团队中可能出现的团队行为进行了形式化描述。系统地研究了团队模型，包括组织结构、任务描述、角色关系、组织规范及人事关系等内容；通过任务描述，实现了团队目标、行为与任务的统一，并可将团队的协同行为归结为组织规范约束下的角色关系。建立了基于消息机制的三层垂

7、直分布结构团队成员模型（TIP），并分别对成员模型的消息处理层、行为控制层及核心功能层的框架进行了设计。根据团队智能理论，建立了水电机组集成监测团队框架；整个监测团队由控制单元TIP、机械单元TIP、电气单元TIP、综合单元TIP及其它TIP组成，并分别对这些TIP的核心功能进行了阐述；讨论了机组集成监测团队的基本运行机制，包括I华中科技大学博士学位论文分工、协同、制约及冲突等。通过时间融合、运行工况融合及异常事件融合等关键技术实现机组状态数据的有机融合。围绕机组海量状态数据的组织、存储与管理等问题

8、，分别研究了机组状态数据的优化组织策略、选择性智能存储策略以及有效性验证与管理。在实现机组集成监测的基础上，探讨了水电机组的综合分析方法。将传统的阈值分析与机组运行工况、异常事件相结合，研究了基于动态阈值的实时故障预警方法，并介绍了该方法在变压器故障预警方面的应用实例。以机组集成监测提供的全面、关联性强的状态数据为基础，介绍了机组稳定性综合分析的现场案例。针对调速油系统常见的异常或故障，分别定义了能较好反映它们的性能指标并给出了相应的计算方法；以状态数据与性能指标为基