水轮机状态监测与故障诊断系统

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1、华中科技大学硕士学位论文水轮机状态监测与故障诊断系统姓名：杨翼申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：刘昌玉20070301摘要水轮机是水力发电厂的重要设备之一，它是否安全稳定的运行关系到水电厂的安全运行、电力质量和电力生产成本等重要的经济效益和社会效益。传统的计划检修技术虽然能够保障水轮机的正常运行，但是在水轮机处于正常运行状态时进行检修是没有必要的。本文回顾了水轮机监测技术以及故障诊断技术的发展和现状，分析了各种监测与诊断技术的优劣；以往的故障诊断系统采用PCI接口进行数据传输。基于以上考虑提出了基于以太网通讯的水轮机状态监测与故障诊断系统。本系

2、统分为下位机信号采集与分析系统和上位机监测与故障诊断系统。下位机采用高精度传感器采集信号；利用W3100网络协议芯片，实现了以太网传输实时数据；利用TMS320F2812数字信号处理芯片作为CPU控制器，对实时数据进行傅立叶变换以及控制数据的采集和传输。上位机监测与故障诊断系统采用SQLServer数据库实现数据的存储、检索、删除等数据管理功能；利用VisualBasicforApplication实现了Word形式的报表创建、保存、打印等功能；利用C++Builder的IDE集成开发环境开发了上位机监测程序，提供包括波形图、波特图、瀑布图、极坐标图等丰富的

3、图、表，实现了监测的图形化；利用小波分析对实时数据进行多分辨率分析，提高了低频部分的分辨率；采用产生式故障表示法实现了故障诊断专家系统，该专家系统具有添加、删除、修改等编辑功能。关键词：水轮机，DSP，以太网，小波分析，故障诊断IAbstractThehydroturbineisoneofthemostimportantequipmentinelectricproducing.Thesafeandsteadyoperationofthehydroturbineisthekeytothesafetyoperationofthewater-electricity

4、factory,thequalityoftheelectricityandtheimportantsocialandfinancialbenefitinthefieldofelectricityoperationcost.Althoughthetraditionalschememaintenancecanensurethesafetyoperationofthehydroturbine,itisunnecessarytorepairitwhenthehydroturbineisunderregularcondition.Thisthesisreviewsth

5、etechnologyoftheinspectionofhydroturbineandtheactualityanddevelopmentofthetechnologyofthefaultdiagnosissystem.Comparethemeritsandthedefectsofthehydroturbines.TheformerfaultdiagnosissystemusesPCIinterfacetotransferdata.Basedontheconditionsdiscussedabove,thisarticlepropoundsaconditio

6、nbasedmonitoringandfaultdiagnosissystembasedonEthernetnetwork.Thissystemincludestwoparts:thecollectingandtheanalysismoduleandthemonitoringandfaultdiagnosismodule.ThesystemusesthehighprecisionsensorstosamplesignalsandmakinguseoftheW3100protocolchiptotransferdatathroughtheLAN.Makingu

7、seoftheTMS320F2812asthemaincontrollertocontrolthedatasamplingandtransferring.Themonitoringandfaultdiagnosissystemimplementthefunctionsofstorage,search,deletingandsoonwiththehelpofSQLServerdatabase.UseVBAtocreatereportformintheformofWord.Thewholemonitoringsystemisdevelopedintheplatf

8、ormofC++Builderintegratedd