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考虑转轮质量涨落的水轮发电机组分数阶动力分析
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作者 郎嵩涛 荆岫岩 +3 位作者 孙尔军 谭志锋 郝国文 孙万泉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期172-177,共6页
水轮发电机组在运行过程中,其振动过程相互影响,具有明显的历史记忆性。并且转轮处压力脉动频繁波动,也导致其具有明显的附加质量涨落现象。针对以上问题,在分析机组实测振动记忆效应的基础上,建立了考虑质量涨落的水轮发电机组轴系分... 水轮发电机组在运行过程中,其振动过程相互影响,具有明显的历史记忆性。并且转轮处压力脉动频繁波动,也导致其具有明显的附加质量涨落现象。针对以上问题,在分析机组实测振动记忆效应的基础上,建立了考虑质量涨落的水轮发电机组轴系分数阶非线性动力学模型,并基于MWORKS平台对模型进行了仿真计算。研究了分数阶阶次、质量涨落对机组分数阶非线性动力学特性的影响。结果表明:水轮发电机组振动具有明显的历史记忆性和长相关特性;分数阶阶次对系统记忆性和运动状态影响较大,阶次越高系统记忆性越好,分数阶模型能够更准确更灵活地模拟机组不同工况的历史记忆特性;转轮质量涨落能在一定程度上减小机组振幅,提高系统稳定性,对系统建模和响应分析有较大影响。 展开更多
关键词 水轮发电机组振动 分数阶微积分 记忆性 质量涨落 非线性动力学
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基于振动的水电机组故障诊断系统研究 被引量:1
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作者 卢志扬 李晓超 +2 位作者 李尚奇 李铁友 周叶 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期516-522,共7页
依据国家“十四五”规划,以水电、光电、风电为主的可再生清洁能源将进一步增大在我国能源供应结构中的占比。但由于水力发电机理的复杂性和随机性,水轮机组的各种故障频发并严重影响了电站的高效稳定运行。而振动作为检验水电机组安全... 依据国家“十四五”规划,以水电、光电、风电为主的可再生清洁能源将进一步增大在我国能源供应结构中的占比。但由于水力发电机理的复杂性和随机性,水轮机组的各种故障频发并严重影响了电站的高效稳定运行。而振动作为检验水电机组安全性和稳定性的重要指标,依据振动数据针对故障诊断技术进行研究是实现水电机组从计划检修过渡到状态检修的必经之路。从水电机组振动的定义、振动的测量与分析和故障诊断技术三个部分出发,叙述了水电机组故障诊断的研究现状、方法和技术,总结了现有研究相对于过去的进步和尚需填补的缺陷。阐明了基于振动的水电机组故障的基本概念、产生原因、危害和诊断方法。根据已有研究的一些共识提出了对应的几点展望。 展开更多
关键词 水电机组 故障诊断 振动 摆度 压力脉动
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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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农业机械发电组传动系统噪声与振动控制技术试验 被引量:4
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作者 冀永曼 《农机使用与维修》 2024年第5期21-23,共3页
针对传统农业机械发电组中存在的振动信号受到干扰等问题,提出了一种基于变分模态分解-小波变换的振动信号随机噪声控制方法。该方法首先利用变分模态分解技术对振动信号进行分解,将信号分解成若干个模态分量;随后通过小波变换对每个模... 针对传统农业机械发电组中存在的振动信号受到干扰等问题,提出了一种基于变分模态分解-小波变换的振动信号随机噪声控制方法。该方法首先利用变分模态分解技术对振动信号进行分解,将信号分解成若干个模态分量;随后通过小波变换对每个模态分量进行分析,以识别并剔除其中的随机噪声成分,将经过噪声控制处理后的模态分量重新组合,得到了更加稳定和准确的振动信号。通过试验验证,该方法能够有效地控制机械传动系统的振动噪声,提高了系统的工作稳定性和性能可靠性,且用时较短,具有良好的应用前景和实用价值。 展开更多
关键词 农业机械 发电组 机械噪声 振动 变分模态分解
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基于连续小波分析与深度可分离卷积的水电机组工况识别
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作者 马建军 王彤 +3 位作者 王浩宇 唐一中 郭鹏程 李昂 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期166-170,共5页
为快速、准确地判定水电机组运行状态,提出了一种基于连续小波分析与深度可分离卷积相结合的工况识别方法。该方法首先采集水电机组不同运行工况下的振动信号,通过连续小波变换对其进行解析,并获取其多尺度时频联合分布信息。随后,对时... 为快速、准确地判定水电机组运行状态,提出了一种基于连续小波分析与深度可分离卷积相结合的工况识别方法。该方法首先采集水电机组不同运行工况下的振动信号,通过连续小波变换对其进行解析,并获取其多尺度时频联合分布信息。随后,对时频信息进行了数据归一化、几何尺寸变换和格式转换等一系列处理,将其转换为数字图像形式。最后,构建了深度可分离卷积神经网络模型,依据数字图像信息对模型进行参数训练,该模型能够有效区分机组不同出力工况及过渡工况。根据我国西南地区某水电站的一台轴流转桨式水电机组的振动信号,采用所提方法实现了机组多种工况的识别,正确率达到98.06%。 展开更多
关键词 水电机组 振动信号 连续小波变换 深度可分离卷积
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汽流激振对轴系稳定性的影响分析 被引量:23
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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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摩擦热冲击问题的建模、仿真与振动特性分析 被引量:14
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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
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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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1000MW机组振动特性及案例分析 被引量:31
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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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基于熵权理论和信息融合技术的水电机组振动故障诊断 被引量:21
10
作者 安学利 周建中 +2 位作者 刘力 李清清 李超顺 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期78-82,共5页
应用熵权、灰色关联分析和信息融合技术对水轮发电机组振动故障进行诊断。以水电机组振动信号的频域特征和时域振幅特征为诊断样本,使用基于熵权的灰色关联分析方法进行水电机组振动故障的初步诊断,然后应用证据融合理论对不同证据进行... 应用熵权、灰色关联分析和信息融合技术对水轮发电机组振动故障进行诊断。以水电机组振动信号的频域特征和时域振幅特征为诊断样本,使用基于熵权的灰色关联分析方法进行水电机组振动故障的初步诊断,然后应用证据融合理论对不同证据进行决策信息融合,从而得出最终的诊断结果。诊断实例表明,基于熵权的灰色关联分析和信息融合技术相结合的方法是有效的,适合于水电机组的振动故障诊断。 展开更多
关键词 熵权 灰色关联分析 信息融合 水电机组 振动故障诊断
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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
11
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
12
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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汽轮发电机组转子裂纹故障研究及分析 被引量:12
13
作者 宋光雄 陈松平 +1 位作者 宋君辉 张亚飞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期289-295,320,共8页
通过总结分析国内外汽轮机组转子裂纹故障案例,归纳得出振动、应力集中、热应力及环境腐蚀为转子裂纹的主要原因,并得到振动特征及故障特征变化发展趋势.提出了转子裂纹故障诊断的依据,并提出采用减少机组调峰运行次数、延长启停暖机时... 通过总结分析国内外汽轮机组转子裂纹故障案例,归纳得出振动、应力集中、热应力及环境腐蚀为转子裂纹的主要原因,并得到振动特征及故障特征变化发展趋势.提出了转子裂纹故障诊断的依据,并提出采用减少机组调峰运行次数、延长启停暖机时间、控制振动水平及重点监测裂纹多发部位等措施预防转子裂纹故障. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 转子 裂纹 故障原因 振动特征 变化趋势
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汽轮发电机组轴系扭振响应分析 被引量:16
14
作者 向玲 陈秀娟 唐贵基 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期27-32,共6页
针对传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型的不足,进行了去线性趋势处理,消除了Newmark-β法存在的线性累积误差,建立了新的求解模型.以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并... 针对传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型的不足,进行了去线性趋势处理,消除了Newmark-β法存在的线性累积误差,建立了新的求解模型.以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并网等)下的轴系扭振响应进行了仿真分析.结果表明:几种扰动均能激起轴系的前五阶扭振固有频率,尤以120°非同期并网激起的轴系扭振响应最大;在整个轴系的扭振响应上,发电机转子处的扭振比汽轮机转子处剧烈. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴系扭振 瞬态响应 仿真
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AGC方式运行对水力机组振动影响的可靠性评估 被引量:5
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作者 求晓明 任乐鸣 +3 位作者 钱泱 袁文阳 刘礼华 肖黎 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2003年第2期137-140,共4页
通过对水轮发动机机组的振动测试及分析 ,探讨了采用 AGC方式运行时机组振动对水轮发电机机械寿命的影响。将主轴不规则的摆幅分段 ,摆段出现的频率认定为概率 ,根据主轴的极限状态方程用结构可靠度基本理论对水力机组的影响进行了可靠... 通过对水轮发动机机组的振动测试及分析 ,探讨了采用 AGC方式运行时机组振动对水轮发电机机械寿命的影响。将主轴不规则的摆幅分段 ,摆段出现的频率认定为概率 ,根据主轴的极限状态方程用结构可靠度基本理论对水力机组的影响进行了可靠性分析 ,研究结果表明 ,机组采用 AGC方式运行时主轴摆度超过界限值的可能性是平稳运行的 6 . 展开更多
关键词 振动 影响 AGC方式 水力发电机组 测试 可靠性 远方发电自动化
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调度主站AGC中水电机组振动区的动态建模与跨越方法 被引量:22
16
作者 袁飞 滕贤亮 +1 位作者 张小白 章熙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期87-90,99,共5页
针对区域电网自动发电控制(AGC)软件中水电机组振动区建模方式不清晰,无法满足实际振动区跨越需求的问题,提出一种全厂控制方式下基于遥测信息的调度主站端动态振动区建模方法。基于该动态振动区模型,进一步探讨了调度主站AGC系统中水... 针对区域电网自动发电控制(AGC)软件中水电机组振动区建模方式不清晰,无法满足实际振动区跨越需求的问题,提出一种全厂控制方式下基于遥测信息的调度主站端动态振动区建模方法。基于该动态振动区模型,进一步探讨了调度主站AGC系统中水电机组振动区的躲避和跨越方法。针对不同的基点功率控制模式,论述了机组出力波动进入振动区后拉回及主动跨越振动区的控制逻辑,在保证水电机组安全性的前提下,充分利用水电机组的调节优势,实现水电机组调节范围内的连续调节。实际系统的运行效果表明,该方法有效改善了水电机组自动控制的安全性能,显著提升了AGC的区域调节效果。 展开更多
关键词 动态建模 水电机组振动区 振动区跨越 自动发电控制 调度自动化
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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
17
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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宜兴抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应分析 被引量:18
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作者 陈婧 马震岳 +2 位作者 戚海峰 江丽 徐文仙 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期81-83,99,共4页
通过建立宜兴抽水蓄能电站地下厂房三维有限元模型对厂房整体结构进行了模态分析和共振复核,采用谐响应动力分析法及时间历程响应分析法分别计算了厂房结构在各种机组动荷载作用下的振动响应及从正常运行工况向飞逸工况过渡过程中的振... 通过建立宜兴抽水蓄能电站地下厂房三维有限元模型对厂房整体结构进行了模态分析和共振复核,采用谐响应动力分析法及时间历程响应分析法分别计算了厂房结构在各种机组动荷载作用下的振动响应及从正常运行工况向飞逸工况过渡过程中的振动响应,并根据国内外有关规程提出了振动评价标准。研究结果表明,厂房结构共振的可能性较小,振动响应均在允许范围内。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 地下厂房 振动响应 机组动荷载 过渡过程
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模糊聚类分析在水电机组振动故障诊断中的应用 被引量:65
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作者 陈铁华 陈启卷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期43-47,共5页
水轮发电机组的振动与其他旋转机械的振动有很大不同 ,水力、机械、电气 3方面因素各自引起的振动形成的耦联、振动故障与振动特征的非一一对应性及多种振动在某部位的叠加 ,形成了水轮发电机组振动的复杂性 ,很难用准确的语言来描述振... 水轮发电机组的振动与其他旋转机械的振动有很大不同 ,水力、机械、电气 3方面因素各自引起的振动形成的耦联、振动故障与振动特征的非一一对应性及多种振动在某部位的叠加 ,形成了水轮发电机组振动的复杂性 ,很难用准确的语言来描述振动的程度及振动是否存在 ,这就给振动原因的分析带来一定困难。采用模糊数学的方法 ,用隶属度来描述诸如“振动大”、故障“存在”或故障“严重”等此类模糊命题 ,比用传统的二值逻辑更实际地反映了机组的振动。在此基础上引用模糊理论中隶属度的概念来描述机组振动故障存在的倾向性 ,采用动态模糊聚类分析法分析机组振动的原因。通过实例检验表明 ,理论计算与现场检查结果相符 ,证明该方法具有良好的实际应用前景 。 展开更多
关键词 水轮发电机组 振动 故障诊断 模糊聚类分析
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水力机组轴向振动机理分析研究 被引量:5
20
作者 张思青 沈东 +2 位作者 王晓萍 张建蓉 王煜 《水利水电科技进展》 CSCD 2004年第1期40-43,共4页
对水轮发电机组轴向振动机理进行研究,将机组轴向振动分解成转子与转轮组成的弹簧系统的轴向振动和机组主轴的轴向振动2个系统.用数学方法导出2个系统轴向振动方程并解出振动方程.
关键词 轴向振动 水轮发电机组 弹簧系统
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