基于虚拟现实水电机组状态监测研究方法探究

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1、基于虚拟现实水电机组状态监测研究方法探究　　摘要：水电机组设备的检测和分析工作直接关系到水电站的安全和经济化运行，其中涉及到了机组运行的状态检测、设备异常检测、监测分析以及对故障的诊断的分析和决策等方面。本文研究了虚拟现实的水电机组状态的检测和分析方法，在虚拟环境中进行状态检测展示，分析故障检测和辅助引导，从而帮助用户进行系统性的诊断和分析。Abstract：Hydro-powerequipmentmonitoringandanalyzingdirectlyrelatestothesafetyandeconomicallyrunningofhydropowerstation

2、，whichinvolvestheunitrunningconditionmonitoring，anomalydetectionofequipment，monitoringanalysisandtheanalysisanddecisionmakingoffaultdiagnosis.Thispaperstudiesthemethodtomonitorandanalyzetheconditionofhydro-powerunitbasedonvirtualrealitytechnique，andanalyzesfaultmonitoringandauxiliaryguidan

3、cetohelpusersdosystematicdiagnosisandanalysis.关键词：水电机组；状态检测；虚拟现实；性能指标；故障检测7Keywords：hydropowerplant；conditionmonitoring；virtualreality；performanceindicators；faultdetection中图分类号：TV73文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）29-0062-021水电设备的检测和故障检测方法论述1.1故障检测方法设备状态的检测实际就是在对设备全面地系统分析基础上确定优化和维护系统所需要的状态和参数，安置

4、相应的采集数据的设备，采用人工或自动化的手段来获取设备运行时的运行状态和健康状态下的信息。设备优化维护的基础就是设备状态的检测，也直接影响着设备在故障检修和分析时的精确程度。7伴随着电力系统不断的扩充和高效发展，大量地高参数和大容量机组以及各种新技术和新设备的应用，使输电站机组的运行状况愈加复杂，数据也激增。传统的表达方式，如数据显示、大屏幕显示和窗口画面的切换等，虽然能够对机组状态有一个较为准确的描述，但是存在检测内容也相对较为独立、表达方式也比较抽象等问题，这些检测方式也要求运行人员能够对整个系统的结构和工作原理有相当程度上的了解，并且在监测过程中经常出现主观思维受影响

5、的情况，也影响了系统的可靠性。对于机组的分析方法和检测方式也越来越难以满足在实际情况上的要求，逼真、形象地对机组设备状态的检测和分析已经成为了当下迫切需要解决的问题。设备所存在的复杂性使得在故障检测分析上需要更多的智能分析手段，状态检测的技术也必须要能够适应上述的要求。为了降低故障技术诊断和复杂设备状态的评估的技术门槛，便非常有必要提供一个智能化检测分析的辅助性工具。1.2故障检测技术设备故障检测技术只要是能够保证设备安全有效运行，以及预防事故的发生，和对于现实设备状态的维修，能够对设备寿命等诸多方面起到极为关键的作用，同时取得了显著的社会效益和经济效益。设备故障的检测技术

6、也是一种检测设备的参数，从而发现设备所出现的异常情况，分析设备发生故障的原因，定位设备故障的源头，并结合分析技术来预测设备状态的发展趋势中的故障诊断技术。同时故障检测也是一门综合性的技术，他涉及到多个学科，例如统计数学、信号识别与处理模式、人工智能、计算机科学等学科。故障诊断和检测技术经过近几十年的快速发展，目前主要有如下的基本方法；7①直接故障检测法。也分为两种：一，直接对状态数据进行分析和检测，利用对阀值的比较来直接检测故障；二，根据故障检测中所出现的化学和物理现象，例如声音、温度、振动、压力等变化和特征，来分析出现故障的原因。这种减压方法的成本相对较低，也比较快捷，较

7、多的运用到对设备快速和实时故障的检测中，但是检测的结果也局限在部分严重程度的设备故障，而且会出现滞后性。②故障征兆检测的方法。利用故障先前就对应的征兆来检测故障，也是最为常用的故障检测的方法。如对水电机组的大轴稳定系统来讲，振动和频谱特征最能反映故障的征兆。这类检验方法的技术便是系统数学模型，在模型的基础上进行比较，从而来确定出现的故障是否有异常。这类检测也多用于设备再现故障检测，在实际的设备故障检测中难以建立起被检测设备的数学模型，又因系统在建模过程中存在的误差、骚动和噪声等情况的存在，突出了系统问题的严重性，从