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            發電機在國內外發展狀況
            
 
            更新時間：2020-03-29 11:39:21
            
 
            
 
            
  
            
  
            
  
            
  
            
   
             1.1國內發電機狀況介紹：
            
        我國具有巨大的發電機組總裝機容量，相應的需要投入很大的運維成本來保證發電機組安全運行。由于發電機組絕大部分都是出于無人區、海上、戈壁灘、高原等地域的豐富處，白天氣溫較高、夜晚氣溫較低，有的地方氣壓也多不相同，而且還具有方向、載荷不定的作用和沖擊，因此發電機組所處于十分惡劣環境當中。這么復雜多變的運行環境勢必會使發電機組的故障頻繁發生，對發電的安全與經濟造成直接的影響。對于市場來說，降低發電成本是必然需要解決的問題。并且對于大于天的安全問題來說，保持發電機組長期穩定的發展是十分重要與必要的。因此一定要對發電機組進行狀態監測，時刻確保發電機組運行在狀態。發電機組的使用壽命一般為20年，在運行過程中出現各種故障在所難免。陸上發電機組的運營維護成本占總投資成本12%左右，由于海洋的環境的多變惡劣等特點，海上發電機組運營維護成本占比更是達到了23%之多。發電機組機構的復雜以及影響因素的多樣大大增加了了發電機組發生故障的幾率，機組一旦發生故障，可能會造成巨大的經濟損失、社會影響甚至人員傷亡。
            

            
        為了能夠在發電機組嚴重損傷發生之前能夠及時維修，避免重大事故的發生，與此同時還要盡量避免在發電機組還處于狀態下進行沒有用處的維修，白白的浪費維修資源。而且對于海上發電機組這種不能隨時進行檢修的機組，需要對其進行運維提前安排，所以應該可以實時的對發電機組的狀態進行監測，從而提早發現海上發電機組劣化程度。因此發電機組的狀態監測與異常識別對于發電機組的安全運行是一種十分有效的措施。據日本統計，運用發電機組狀態監測與異常識別相關技術，發電廠的運維成本可以大大減少，與此同時也可以大大的減少發電機因故障而產生的停機時間，因此效益是非?？捎^。因此，針對發電機組運維成本的降低和風機的運行效率和可靠的提高問題，對發電機組進行狀態監測和異常識別研究具有十分重要的現實意義。
            

            
1.2國內外研究發展現狀
            
1.2.1基于物理特征變化的發電機組關鍵部件狀態監測研究現狀
            
        發電機的狀態監測技術是通過傳感器來采集發電機中關于機械、電氣特方面的狀態參數，只有精確有效的獲取發電機組的狀態參數才能正確的反應發電機組的工作狀況特征。從而對故障初始階段進行有效的預警，避免重大的故障出現。對確保發電機組的安全和經濟具有重要意義。國外較早的對發電機組的狀態監測技術進行了研究，但是我國的研究起步較晚，因此其技術是相對我國是較為成熟的。目前的發電機組狀態監測技術主要有如下幾種:
            

            
    C1)振動監測技術
            
        振動監測技術通常通過對發電機組中一些具有旋轉機構的器件，如齒輪箱、發電機等進行振動信號的監測來實現對發電機組的狀態監測。振動監測技術主要針對的是發電機組機械部分的監測，振動信號是機械部分故障的一種載體，其可以反映出發電機組機械部分的狀態?？梢詫κ占降恼駝有盘柗謩e進行做時域分析和頻域分析，通過對振動信號的特征進行分析，來辨識出設備的所處于不同的狀況。目前，對于振動數據的分析方法多，應用范圍廣，基于振動數據的故障診斷技術己經比較成熟。用發電機的振動信號對發電機組進行了故障預測。運用對發電機組齒輪箱的振動信號進行監測的技術對其進行故障診斷。研究了發電機組振動源，并對塔架進行了共振圖分析，通過這個方法對發電機組進行狀態監測。運用有限元仿真發電機組振動特，并通過分析振動特對發電機進行評估。
            

            
    (2)油液監測技術
            
        在線油液監測是指在系統或設備在不停止工作的情況下，通過系統或設備的在線傳感器對在用油的理化能參數進行連續不間斷的原位監測，根據所監測的潤滑油的參數變化來判定或預測系統或設備的運行工況和狀態，診斷系統或設備的異常部件，為開展針對維護和修理提供依據，從而有效及時避免事故發生。國外對于油液監測技術己經趨于成熟，等都可以提供一系列的油液監服務。但是，目前我國的油液監測技術還不成熟，主要研究的是離線分析。關于在線油液監測技術的現狀，并通過對當前技術的分析，對以后在線油液監測技術發展提出一些研究方向。通過對齒輪箱的油液進行監測，對發電機進行狀態監測。是把油液監鋇(和振動監測兩種監測方法聯合一起對發電機的齒輪箱故障進行預測。
            

            
    (3聲發射技術
            
        隨著科學技術的發展，對發電機組的聲發射監測是近幾年才提出的。其原理利用聲波作為信息的載體，通過接收所要監測部分形變過程中的彈波，經過特征分析來判斷所要監測部分是否發生損傷。對于發電機組中的齒輪箱、、塔架狀態監測，該技術能夠更早的發現所要監測部分的破損情況，具有一定優越。運用聲發射技術對塔筒進行動態監測，并對其是否發生故障進行了預測。運用聲發射技術對發電機的進行疲勞探傷。
            

            
    (4)應變測量技術
            
        發電機組在役結構承載部件例如等極易在應力集中處萌生裂紋，因此，以應力作為結構監測的重要參數，利用應變傳感器對應力集位置進行應變監測，可有效評估發電機組結構的狀態。目前監測應變程度大部分運用光纖光柵傳感器來進行，提出了一種新的應變監測技術，運用矩形貼片線進行應力監測。提出了一種基于模態應變能變化率的技術，對發電機的進行監測，并對其進行損傷識別及定位。對于應力監測技術來說，其還需要進一步的發展，相信隨著科技的進步，越來越多的應力監測技術能用于發電機組的監測。
            
       基于物理特征變化的狀態監測需要的傳感器較多，成本較高，并且一般只是對發電機組中例如齒輪箱溫度、發電機電流等一些單一狀態參數進行監測，以此同時發電機組處于的復雜多變的環境對其影響也是較大的。隨著科學技術的發展，發電機狀態參數的數據可以較為容易的獲取，例如SCADA系統通過傳感器可以提供發電機組十分詳細的狀態參數數據，因此對于發電機組的狀態監測的研究熱點轉向了基于數據的驅動的狀態監測方法。
            
 
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
 
            
 
            
 
            
  
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