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基于VMD-XGBoost模型及因果特征选取的汽轮发电机组振动信号预测技术研究 被引量:1
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作者 陈宇豪 杨为民 +3 位作者 郭瑞 姜虓 刘振祥 谭平 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期221-224,228,共5页
“双碳”目标下,我国能源格局产生深刻变化,对汽轮机发电机安全稳定运行的要求进一步提高,深入挖掘分析海量运行数据有助于机组运行状态的评估及预测。提出构建汽轮发电机组参数因果关系网络探究参数间的因果关系,利用VMD算法分解振动... “双碳”目标下,我国能源格局产生深刻变化,对汽轮机发电机安全稳定运行的要求进一步提高,深入挖掘分析海量运行数据有助于机组运行状态的评估及预测。提出构建汽轮发电机组参数因果关系网络探究参数间的因果关系,利用VMD算法分解振动信号并搭建XGBoost预测模型对各信号分量进行预测,叠加各信号分量的预测值以得到振动信号的预测结果。利用国内某1000MW汽轮发电机组运行数据对所提模型进行论证实验,结果表明本文所提模型有较高预测精度。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴系振动 趋势预测 因果发现 数据驱动 变分模态分解 极端梯度提升
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汽流激振对轴系稳定性的影响分析 被引量:23
2
作者 杨建刚 朱天云 高伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期9-11,共3页
本文提出了汽流激振的新模型,指出汽流激振将同时产生动态力和静态力并作用到转子上,两者都将影响轴系稳定性。静态力与转子在汽缸中的偏心率成正比,而动态力与偏心率无关。考虑静态力的作用后,轴系稳定性有可能更差。这从一个新的... 本文提出了汽流激振的新模型,指出汽流激振将同时产生动态力和静态力并作用到转子上,两者都将影响轴系稳定性。静态力与转子在汽缸中的偏心率成正比,而动态力与偏心率无关。考虑静态力的作用后,轴系稳定性有可能更差。这从一个新的角度分析了汽流激振对轴系稳定性的影响。本文最后结合国产200MW机组高压转子实例进行了分析。 展开更多
关键词 汽流激振 稳定性 汽轮发电机组 振动 发电机组
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1000MW机组振动特性及案例分析 被引量:31
3
作者 何国安 陈强 +3 位作者 甘文亮 蒋波 张学延 张卫军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第10期18-22,共5页
针对上海电气集团生产的1 000 MW汽轮发电机组普遍存在的高压转子振动波动、中压转子轴承座振动跳变、低压转子不稳定振动、发电机转子热不平衡和励端小轴异常振动问题,通过案例分析振动的特征及产生机理,并据此给出振动处理对策,为其... 针对上海电气集团生产的1 000 MW汽轮发电机组普遍存在的高压转子振动波动、中压转子轴承座振动跳变、低压转子不稳定振动、发电机转子热不平衡和励端小轴异常振动问题,通过案例分析振动的特征及产生机理,并据此给出振动处理对策,为其他该类型机组的振动故障诊断及处理提供参考。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 1000 MW 振动 动平衡
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摩擦热冲击问题的建模、仿真与振动特性分析 被引量:14
4
作者 杨建刚 黄葆华 高伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期68-73,共6页
摩擦是大型汽轮机发电机组常见故障。在摩擦力的作用下,摩擦面温度分布变得不均匀,转子会因此而产生热弯曲,导致异常振动。文章对该问题进行了深入研究,建立了摩擦热冲击问题的数学模型,结合实际汽轮发电机组仿真了不同情况下摩擦... 摩擦是大型汽轮机发电机组常见故障。在摩擦力的作用下,摩擦面温度分布变得不均匀,转子会因此而产生热弯曲,导致异常振动。文章对该问题进行了深入研究,建立了摩擦热冲击问题的数学模型,结合实际汽轮发电机组仿真了不同情况下摩擦面温度分布和热弯曲情况,分析了摩擦热冲击作用对机组振动的影响,得出了一些有用结论。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 摩擦热冲击 建模 仿真 振动 故障
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基于模态理论的叶片动频率计算方法 被引量:11
5
作者 杨建刚 黄葆华 高亹 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期477-481,共5页
旋转状态下叶片动频率分布情况是叶片设计以及机组故障诊断必须考虑的重要因素。提出了一种基于模态分析理论 ,利用实测静态叶片模态参数重构旋转叶片动力方程 ,从而获得叶片在不同转速下的动频率。该方法可以考虑叶片径高比、叶片安装... 旋转状态下叶片动频率分布情况是叶片设计以及机组故障诊断必须考虑的重要因素。提出了一种基于模态分析理论 ,利用实测静态叶片模态参数重构旋转叶片动力方程 ,从而获得叶片在不同转速下的动频率。该方法可以考虑叶片径高比、叶片安装角、仰角的影响 ,可以考虑叶片切向和法向振动之间以及多模态之间的耦合 ,计算结果表明该方法具有很强的实用性。还提出了基于模态理论的叶片动频系数计算公式。最后结合实例进行了计算 。 展开更多
关键词 叶片 振动 汽轮发电机 动频率 计算方法 模态理论 旋转机械
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转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验 被引量:11
6
作者 傅忠广 杨昆 宋之平 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1999年第2期55-59,共5页
利用弯扭耦合振动微分方程,仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明,轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合,导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时,将发生频率为固有频率的扭转振动,弯振... 利用弯扭耦合振动微分方程,仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明,轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合,导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时,将发生频率为固有频率的扭转振动,弯振的振幅稍有增大。实验 研究证实了仿真研究的结果。仿真研究表明,当轴系转速在弯扭耦合区而没有发生弯扭耦合 时,扭矩冲击可能会导致转子发生较大的弯曲振动和扭转振动。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 耦合振动 扭转振动 转子 仿真
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大型汽轮发电机组轴系振型识别方法研究 被引量:9
7
作者 杨建刚 高亹 黄葆华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期26-29,共4页
目前人们可以方便地获取汽轮发电机组轴承振动信号 ,但是对于轴系内部各点振动情况却知之甚少。本文运用模态分析理论建立了转子 -轴承系统轴系振型识别模型。该模型考虑了轴承等部件存在的各项异性、不同振动方向之间的耦合以及轴承座... 目前人们可以方便地获取汽轮发电机组轴承振动信号 ,但是对于轴系内部各点振动情况却知之甚少。本文运用模态分析理论建立了转子 -轴承系统轴系振型识别模型。该模型考虑了轴承等部件存在的各项异性、不同振动方向之间的耦合以及轴承座刚性等因素的影响 ,识别过程无需迭代求解。本文以转子试验台、连续转子和一大型汽轮发电机组为例详细分析了不同转速和不平衡分布下的识别结果。论文最后对本方法的误差进行了分析 ,以期提高本方法的实用性。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴系振动 识别 大型电发机组 故障
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汽轮发电机组轴系扭振的激光测试技术 被引量:11
8
作者 傅忠广 杨昆 +1 位作者 宋之平 陈椿芳 《现代电力》 2001年第1期1-7,共7页
介绍了一种先进的激光扭振测试技术。简要地介绍了激光扭振测试技术的原理、特点及在实验室的实际应用情况。指出激光扭振测试技术具有宽广的转速适测范围、非接触、全自动、测量精度高和测量方便等优点 ,应用时不需要改动待测轴系 ,安... 介绍了一种先进的激光扭振测试技术。简要地介绍了激光扭振测试技术的原理、特点及在实验室的实际应用情况。指出激光扭振测试技术具有宽广的转速适测范围、非接触、全自动、测量精度高和测量方便等优点 ,应用时不需要改动待测轴系 ,安全性好、适用面广。该技术在监测汽轮发电机组轴系的扭振、测量机组轴系扭振固有频率、提高机组运行的安全性等方面有良好的应用前景。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴系 扭振 激光测试 激光传感器
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基于分层模态综合法的大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动分析 被引量:7
9
作者 徐自力 窦柏通 +3 位作者 范小平 方宇 王建录 曹守洪 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期938-944,共7页
针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该... 针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该方法对某1 000 MW汽轮发电机组的转子、末级和次末级叶片组成的耦合系统进行了扭转振动特性计算和分析,与不考虑末级、次末级叶片实际结构影响的固有振动特性进行了对比.结果表明:如果不考虑末级叶片的实际结构,会漏掉一些重要的振动模态,给转子和叶片的安全带来隐患;降阶前系统的自由度达到1.5亿,而降阶后系统的广义自由度仅为原自由度的0.07%;分层二重CMS法可用于大功率机组转子、末级、次末级耦合系统的扭转振动分析. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 转子 分层二重CMS法 末级叶片 扭转振动
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1000MW汽轮机汽流激振的故障分析及处理 被引量:17
10
作者 何国安 赵利军 +1 位作者 任纬 张学延 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第4期27-31,共5页
针对东汽1 000 MW汽轮机在现场屡屡出现的高压转子汽流激振故障,进行振动的特征及机理分析,指出汽流激振力主要来源于密封激振力、叶顶间隙激振力和静态汽流力,并据此提出改变汽封进汽的预旋方向、提高轴承稳定性裕度和调整高压调阀开... 针对东汽1 000 MW汽轮机在现场屡屡出现的高压转子汽流激振故障,进行振动的特征及机理分析,指出汽流激振力主要来源于密封激振力、叶顶间隙激振力和静态汽流力,并据此提出改变汽封进汽的预旋方向、提高轴承稳定性裕度和调整高压调阀开启顺序等措施,消除或减缓高压转子的汽流激振,同时给出了相应的工程实例,为类似振动故障的处理提供参考。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 高压转子 汽流激振 振动
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非同期并列时机组轴系扭振的时频分析 被引量:8
11
作者 徐婧 陈东超 顾煜炯 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第1期86-90,共5页
三维有限元模型能较好地描述轴系的复杂结构,精确地反映倒角、凹槽等应力集中截面的扭应力情况。以某660 MW汽轮发电机组轴系为研究对象,介绍了应用ANSYS软件求解轴系扭振响应的过程,分析了机组非同期并列时的轴系扭振特性。分析表明:... 三维有限元模型能较好地描述轴系的复杂结构,精确地反映倒角、凹槽等应力集中截面的扭应力情况。以某660 MW汽轮发电机组轴系为研究对象,介绍了应用ANSYS软件求解轴系扭振响应的过程,分析了机组非同期并列时的轴系扭振特性。分析表明:非同期并列时,各截面扭应力幅值迅速达到最大值,之后逐渐振荡衰减,故障对低发间转子危害较大;扭应力主要包括前两阶扭振固有频率和少量的工频成分,不同截面处各模态分量所占比例不同;120°和180°2种非同期并列情况时的扭振响应特性基本相似,前者的扭应力响应大于后者。研究结果有助于提高机组安全管理水平。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 扭振 有限元法 非同期并列
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抗振条面内接触刚度对蒸汽发生器传热管流致振动的影响 被引量:9
12
作者 唐力晨 谢永诚 +3 位作者 景益 钱浩 张可丰 霍永忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期645-652,共8页
流弹性失稳是引起蒸汽发生器传热管管束失效的一种主要原因。在相同流场条件下,传热管是否出现流弹性失稳与其模态频率直接相关。在实际结构中,抗振条对U型传热管弯管段面内支撑机理与面外的方向上不同,是通过摩擦约束实现的。这使得在... 流弹性失稳是引起蒸汽发生器传热管管束失效的一种主要原因。在相同流场条件下,传热管是否出现流弹性失稳与其模态频率直接相关。在实际结构中,抗振条对U型传热管弯管段面内支撑机理与面外的方向上不同,是通过摩擦约束实现的。这使得在模态分析计算中,传热管弯管段支撑处的边界条件设置非常重要。本文将传热管与抗振条接触点处的面外边界条件假设为简支,而在面内方向上用弹簧来模拟抗振条对传热管的摩擦约束。同时,通过改变弹簧刚度,讨论了不同强弱的面内支撑对传热管流致振动的影响。分析结果表明,当抗振条与传热管面内接触刚度较弱时,面内流弹性失稳可能较面外流弹性失稳出现得更早。 展开更多
关键词 蒸汽发生器传热管 U型管 面内流致振动 流弹性失稳 接触刚度
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基于自组织模糊神经网络的汽轮发电机组振动故障诊断系统 被引量:15
13
作者 杨苹 陈武 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期66-70,共5页
针对目前汽轮发电机组振动故障的模糊诊断系统精度较低的问题,将模糊理论与神经网络技术结合,构造了适合于大型复杂系统故障诊断的自组织模糊神经网络系统的体系结构。在此基础上,提出了一种新型的样本模糊自组织方式,利用快速傅里叶变... 针对目前汽轮发电机组振动故障的模糊诊断系统精度较低的问题,将模糊理论与神经网络技术结合,构造了适合于大型复杂系统故障诊断的自组织模糊神经网络系统的体系结构。在此基础上,提出了一种新型的样本模糊自组织方式,利用快速傅里叶变换(FFT)分析方法和图形分析法提取足够多的故障征兆,再采用聚焦式模糊分段算法对故障征兆进行模糊化处理,然后建立合理的训练样本库,并将经过确认的故障数据增加到标准案例库中,以提高整个系统的诊断能力。其中, 聚焦式模糊分段算法对故障征兆中正常与不正常的转折部分进行非线性聚焦,即离正常与不正常的分界值越近时,故障征兆的特征抽取密度越大,使得原来模糊的分界部分被清晰化,大大提高了诊断精度。最后,以108DAI专用检测系统作为硬件支持,设计和实现了600 MW汽轮发电机组常见振动故障的模糊诊断系统,并利用现场故障数据验证了该系统的有效性。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 振动 故障诊断 模糊神经网络 自组织
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预负荷调整在可倾瓦轴承不稳定振动处理中的应用 被引量:15
14
作者 何国安 常屹 +1 位作者 张学延 唐任宗 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第11期36-40,共5页
大容量汽轮发电机组中常采用可倾瓦轴承,实际运行中常常出现不稳定的强迫振动和油膜涡动。针对现场屡屡出现的可倾瓦轴承不稳定振动问题,采用有限差分结合法,分析了预负荷系数对可倾瓦轴承的油膜刚度、油膜阻尼、温升等性能参数的影响,... 大容量汽轮发电机组中常采用可倾瓦轴承,实际运行中常常出现不稳定的强迫振动和油膜涡动。针对现场屡屡出现的可倾瓦轴承不稳定振动问题,采用有限差分结合法,分析了预负荷系数对可倾瓦轴承的油膜刚度、油膜阻尼、温升等性能参数的影响,得出了可倾瓦轴承的相关性能参数随预负荷系数而变化的一系列规律性结论,并成功应用于实践。结果表明:通过轴承预负荷的调整,可有效消除可倾瓦轴承的不稳定振动故障。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 可倾瓦轴承 预负荷系数 振动
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蒸汽发生器U形管湍流抖振及微动磨损研究 被引量:9
15
作者 刘丽艳 王一鹏 +3 位作者 朱勇 熊光明 王钰淇 谭蔚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期35-40,共6页
建立了蒸汽发生器最大弯管半径的U形管的实体模型及梁单元模型,使用软件Abaqus显式动力学研究其振动响应。使用实体模型研究防振条(AVBs)支撑下的U形管的振动响应,并通过实体模型与梁单元模型结果的对比,研究防振条在梁单元模型中的支... 建立了蒸汽发生器最大弯管半径的U形管的实体模型及梁单元模型,使用软件Abaqus显式动力学研究其振动响应。使用实体模型研究防振条(AVBs)支撑下的U形管的振动响应,并通过实体模型与梁单元模型结果的对比,研究防振条在梁单元模型中的支撑简化形式;通过改变防振条支撑间隙,研究间隙对U形管的振动响应及微动磨损的影响规律。分析表明:梁单元模型中,防振条支撑可近似简化为简支;防振条间隙增大,使U形管的支撑效果弱化,但振幅变化不大,而磨损功率下降趋势明显;蒸汽发生器的设计应综合考虑支撑有效性及磨损情况,将支撑间隙控制在合理范围内。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 流致振动 防振条(AVBs) 间隙 非线性振动
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600MW汽轮发电机组不稳定振动的原因分析及处理 被引量:10
16
作者 牟法海 石瑞平 +2 位作者 李铁军 王文营 张煜 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第5期393-394,397,共3页
针对某电厂一台600MW汽轮发电机组滑环轴轴瓦(11号轴瓦)不稳定振动故障,详细介绍了11号轴瓦的振动特征,指出了造成不稳定振动的原因,采取了调整励发联轴器螺栓紧力、11号轴瓦紧力与顶隙等措施,取得了显著的效果。
关键词 汽轮发电机组 不稳定振动 励发联轴器 滑环轴
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汽轮发电机组振动周期性波动故障原因分析 被引量:16
17
作者 杨建刚 谢东建 高亹 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第6期362-364,共3页
某电厂大修后开机过程中出现了比较大的振动故障 ,振动呈现明显的周期性波动现象 ,停机过程中振动异常增大 ,严重影响了机组的安全稳定运行。全面介绍了机组振动测试分析结果 ,深入分析了机组故障原因 ,指出轴承油档内油垫与轴的摩擦是... 某电厂大修后开机过程中出现了比较大的振动故障 ,振动呈现明显的周期性波动现象 ,停机过程中振动异常增大 ,严重影响了机组的安全稳定运行。全面介绍了机组振动测试分析结果 ,深入分析了机组故障原因 ,指出轴承油档内油垫与轴的摩擦是导致异常振动的根本原因 ,据此进行了治理 。 展开更多
关键词 振动 摩擦 汽轮发电机组 周期性波动 故障诊断 原因分析
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大型汽轮发电机组动静碰摩故障特征分析与现场处理 被引量:15
18
作者 王秉仁 高翔 卢盛阳 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第6期457-459,共3页
介绍了大型汽轮发电机组动静碰摩产生的原因以及振动信号的特征,并结合现场启机过程中发生碰摩的实际数据,给出了现场动静碰摩故障振动特征信号及诊断处理方法。
关键词 汽轮发电机组 动静碰摩 振动频率
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汽轮发电机组次同步谐振及轴系扭振试验研究 被引量:4
19
作者 向玲 唐贵基 朱永利 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第4期85-87,共3页
分析了具有串联补偿电容电力系统机电扭振互作用的机理,构建了次同步谐振下的扭振测试系统,进行了机电耦合互作用下的次同步谐振及轴系扭振的试验。试验分析了不同补偿度下的扭振信号和发电机电流信号,试验表明补偿度越高,电力系统中次... 分析了具有串联补偿电容电力系统机电扭振互作用的机理,构建了次同步谐振下的扭振测试系统,进行了机电耦合互作用下的次同步谐振及轴系扭振的试验。试验分析了不同补偿度下的扭振信号和发电机电流信号,试验表明补偿度越高,电力系统中次同步谐振电流越大,次同步谐振发生的危险性也越大。试验结果与模拟系统在电网故障工况下次同步谐振的数字仿真结果一致,说明了试验的有效性和它的实用价值。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴系扭振 次同步谐振(SSR) 补偿度
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霍州发电厂4号机振动故障诊断与治理 被引量:4
20
作者 杨建刚 谢东建 +1 位作者 李五四 申小虎 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第3期160-165,共6页
霍州电厂 4号机系 10 0MW机组 ,长期以来该机组振动一直不稳定 ,3号~ 6号瓦振动对励磁电流很敏感 ,严重影响了机组的安全稳定运行。全面介绍了机组振动测试结果 ,深入分析了机组故障原因 ,指出密封瓦摩擦、热态轴承标高分布不合理以及... 霍州电厂 4号机系 10 0MW机组 ,长期以来该机组振动一直不稳定 ,3号~ 6号瓦振动对励磁电流很敏感 ,严重影响了机组的安全稳定运行。全面介绍了机组振动测试结果 ,深入分析了机组故障原因 ,指出密封瓦摩擦、热态轴承标高分布不合理以及发电机转子热变形是导致机组振动故障的根本原因 ,据此制定了故障治理方案并在机组小修中实施 。 展开更多
关键词 振动 汽轮发电机组 故障诊断 发电厂
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