大型水轮机组综合测试系统研制

　　摘要：伴随着经济高速发展，先前的大型水轮机组综合测试系统显然不再满足人们的需要。我国众多座百万级大型水电厂靠着在实践中不断探索与改正，成功地研制出了多高精度、多功能的大型水轮机组多功能综合计算机测试系统，为实行水轮机组性能测试、状态检查等，提供了充足的保障，极大地提升了我国大型水轮机组测试系统的发展。

　　关键词：水轮机组；综合测试系统；研制

　　近年来由于机器故障所引起的众多事故和它所造成的巨大经济损失，人们不得不对水电站设备的检测系统提出了更高的要求。

　　1软件功能模块组成的研制

　　1.1测试、校准模块

　　测试模块使用智能诊断子系统和人机接口子系统。接口是来获得采集的参数，用此数据作为被检系统的评定指标。以电厂现实需求为目标该系统的用于数据采集子系统能实现采集任何时间的静态数据、开关量数据，更高级的是可以向智能模块获取时域、频域的信息，主要是能显示出水电机组独特的振动、摆度、水压脉动、机组的流量、转速、接力器路程、发电机相应功率、电流、电压以及发电机断路器位置等信号。数据总库以及管理系统用于存放信息。通过与正常运行状态的参数的比较比较，对异常的状态作出判断。校正模块负责被测对象的校准，来保正被测对象有最好的工作状态。

　　1.2控制模块、数据处理及输出模块

　　控制模块采用标准装置输出被测对象的各种参数，其也是评定测试系统的依据。数据处理的过程应用到很多计量学的处理方法，并且对于不一样的参数处理方法也不一样。所以用功能较为强大的EXCEL电子表格来完成数据处理。其中包括多种幅度数值的分析、频谱分析；不同信号的变化分析；计算机组转速、水压上升或下降率的分析；导叶动作特征值的分析。应用了数字和模拟两种通信方式。可根据水电厂中央监控系统要求选择相应通信方式，来实现与监控系统的通信。

　　1.3机组性能模块

　　机组性能模块具有控制水轮机组相对稳定性，可实现完成有关机组稳定性的全部试验项目，还可以进行现场需要的其他试验项目。监测暂态过程状况、效率及绝对效率，满足了机组对相对和绝对效率试验的一切要求。调速器快慢、动平衡是否符合标准；调控导叶漏水量、发电机惰性停机功能等。模块基本上包含所有的水轮机组硼金项目。

　　2硬件功能模块的研制

　　2.1机组电路的研制

　　转换电路就是用来由综合测试系统的参数测试需要，输出来非常高精度的电子信号或是模拟实际参数特性（电流、电压、频率、温度等）。该标准装置采用新型研制的16通径数字阀，来确保接力器的微调，系统无冲击，提高装置的动态性能。同时新型数字阀应用数字信号调控，直接就能与计算机接口，不再用A/D和D/A转换，增强调速器抗干扰能力、使其控制更为精确。抗混滤波电路是用来保证每一个信号的测试精度。更重要的是研制出了有效的噪声抑制系统，使其频率信号发生器输出频率的精度达到士0.002。

　　2.2采集数据的方式以及超负荷时间的研究性

　　对于大型水轮机组启动数据采集程序方式的研究。以前在国内大型水轮机组在机组负荷检验中，启动数据采集的方式都是人工来启动的方式，这样就很容易发生配合不当而造成试验数据的丢失，也不会允许重复试验的过失。现在本系统就以上缺点提出“引用跳闸信号方式”。

　　2.3硬件补救措施

　　由实际实施得出在大型水轮机机组甩负荷的现场测验过程中可能发生上述硬件突然出现毛病并且试验工作人员没有办法快速处理诊断使其恢复。所以为了确保本系统的高效性、可靠性，设计人员还特别研制出有关补救实施方案。

　　随着我国经济迅猛发展，水电厂的自动化程度也在不断地提高，对大型水轮机机组的振动、摆度等在线监测已经越来越重视。即使水轮机组容量不断的增加，该监测系统也实现了对水轮发电机组的状态监测、故障检测并诊断的功能。基本实现了我国的大型电厂不需工作人员值守及少人值班的要求，更重要的是大型水轮水轮机机组的健壮保障。在目前大型水轮机快速可持续发展的今天，研制出就有经济、实用、有效、可靠性的系统的是非常及时的，为我国大型水轮机的发展做出了重要的贡献。

　　参考文献：

　　[1]刘舒.猛建样本序列的可预测性研究[J].预测，2010（02）：47-49.

　　[2]李萧.数字信号处理[M].华中理工大学出版社，2011：36-49.

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