农村小水电水轮发电机组在线监测与控制系统

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1、分类号密级ＵＤＣ学号２０１３２０舶０４０４＾ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃ化ｉｃＰｏｗｅｒ专业硕±学位论文农村小水电水轮发电机组在线监测与控制系统粪包婷导师姓名、职称陆桂明教授申请学位农业推广硕壬学科名祿农业信息化提交论文日期２０１６年５月２３日答辩日期２０１６年５月１８日学位授予单位、授予日期华北氷利水由大学独立完成与诚信声明在指导教师的指导下，独立进行研巧，是本人

2、本人郑重声明：所提交的学位论文道德、学术规范的工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有割窃、抄袭等违反学术他人或集体已经发引用的内容外，本学位论文中不包含其侵权行为。文中除已经标注表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电大学或其它教育机构的学位或个人和集体，巧已在文中作了明证书所使巧过的材料。对本文的研巧做出重要贡献的法律后果由本人承担。确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的保证人：＾（导师）證名学位论文作者签名：是４＾＾９參戈身寺＾／厂巧豕、：／／签字曰期签字曰期：如

3、／．Ｓ．么＾学位论文版权使用授巧书权华北水本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用学位论文的规定。特授位论，并采利水电大学可将学文手的全段部复或部分内容公开和编入有关数据库提供检索有用关影部印、缩印或扫描等复制制件、和保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国豕此规定口或机构送交论文原件或复印电子文巧。（涉密的学位论文在解密后应遵守）＇：学位论文作難名：类知旁导师當名少ｊ矣？爷：Ｊ，签字曰期：＞。／居．．马签字曰期豕４分类号：密级：UDC:单位代码：10078华北水利水电大学

4、硕士学位论文农村小水电水轮发电机组在线监测与控制系统ANAPPLICATIONOFCLUSTERINGANALYSISINANCIENTHENANPROVINCEPORCELAIN研究生姓名：龚钰婷指导教师：陆桂明专业名称：农业信息化所在学院：信息工程学院2016年5月摘要农村小水电水轮发电机组在线监测与控制系统摘要小水电是当前技术最成熟、经济性最好的可再生能源，开展农村小水电水轮发电机组在线监控系统研究，可以有效地通过振动信息分析来帮助机组提高运行效率，为水电站的经济生产和安全运行提供了可靠的辅助手段，对发展

5、农村小水电具有实际指导意义。水电站的水轮发电机组是电能转换装置，其运行状态关系到水电站是否能够安全经济而有效率的供电。就农村小水电水轮发电机组的发展现状与应用技术而言，实现低成本、高效率的机组在线监控系统，提高运行维护的提前性与针对性，对于农村小水电的发展是十分必要的。本文论述了在线监控系统的重要意义与目的，详细描述了目前国内外小水电水轮机组研究现状，为系统软硬件设计奠定了理论基础与思考方向。小水电自身有着机组小、容量小、调试安装简单的特点，因其产生的振动对电网影响较小，所以在实际生产中得不到过多的重视。对小水

6、电的振动问题关注较少，加上其设计工况不优频频出现振动问题导致小水电站生产效率过低。以往的监控平台在数据采集及分析技术上已经相当成熟，基本上都是通过振动信息的频谱分析来确定振动来源，但在解决问题上，由于每一个水电站的特性，每个机组解决方法都无法相同，而有关于解决机组优化运行这个问题的研究成果并不太多，且目前此类产品进口及国产价格都比较高，因此本文提出了一种低成本的小水电机组在线监控系统。这种低成本水轮发电机组在线监控系统，通过频域与时域两个方面分析找出机组振动趋势与规律，通过状态分析实现预诊断，使得对维修点做出针

7、对性的准确判断并进行及时维护，减小水电站的经济损失与安全隐患。在机组振动数据的采集、数据传输、数据库建立等系统的软硬件结构上进行设计，将水轮发电机组运行信息进行可视化，通过专家系统的诊断与预警功能，完成对水轮发电机组的在线监测，实现农村小水电站的智能运行。基于上述系统的设计，本文通过在广西三岔水电站的实际应用为例，实验结果显示了该系统的可行性，通过对监测数据的计算和分析，该应用系统有效地帮助机组提高运行效率，为水电站的安全生产和效率提高提供了可靠的辅助手段，对促进农村小水电发展有一定的实际意义。在文章结尾对本文

8、的研究成果进行总结与展望，讨论了实际发展中以及该系统还需改进的问题，并明确今后的发展目标与方向。关键词：农村小水电；水轮发电机组；振动；数据采集与分析；在线监控ⅠABSTRACTANAPPLICATIONOFCLUSTERINGANALYSISINANCIENTHENANPROVINCEPORCELAINABSTRACTAsthebestrenewableenergy,smallhyd