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汽轮发电机轴系扭振模态分析

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关键 词 ： 轴 系扭振模 态 ； Ｓ Ｓ Ｒ； 电气 阻尼 转矩 系数 ； 机 械 阻尼转 矩 系数 中图 分类号 ： Ｔ Ｍ ７ ７ 文献 标识码 ： Ｂ
Ｓ ｈ ａ ｆ ｔ Ｔｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｖｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄｅ Ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔｕ ｒ ｂｉ ｎｅ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ
《 电气开关》 （ ２ ０ １ ３ ． Ｎ ｏ ． ５ ）
文章 编号 ： １ ０ ０ ４— ２ ８ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ６ ６— ０ ５
汽轮 发 电机 轴 系扭 振模 态 分 析
苏永丽 ， 康积涛 ， 吴小刚 （ 西南交通 大学电气工程学院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ３ １ ）
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摘 要 ： 以Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ次 同步谐振 （ Ｓ ｕ ｂ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ， Ｓ Ｓ Ｒ） 第一标 准测试模 型 为例 ， 详 细介 绍 了如 何预 测 汽轮
发 电机轴 系扭振模 态。利用测试信号法计算 系统的电气阻尼， 通过模态调整法得到模态机械阻尼， 利用复转矩 系
数 法判 定轴 系扭振 模 态。最后 在加入 机械 阻尼 的测试模 型 中施 加 三相 短路 扰 动 ， 对 轴 系各 个质 量 块扭 振 转 矩 的
幅频 分析验 证扭振 模 态预测 的正确 性 ， 分析结 果显 示在 计及 机械 阻尼 的情 况下 ， 只有与 电气谐振 频率 互补 的扭振
模 态发 生 Ｓ Ｓ Ｒ。
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汽轮发电机组轴系扭振模型参数识别方法

汽轮发电机组轴系扭振模型参数识别方法

汽轮发电机组轴系扭振模型参数识别方法
1汽轮发电机组轴系扭振参数识别
汽轮发电机组轴系扭振参数识别，是检测汽轮发电机组轴系结构特性及振动行为参数的必要步骤。

扭振参数提供了不同轴承结构的动态力学行为，对汽轮发电机组发电效率的提高产生重要影响。

然而，以往研究的参数识别方法效率低、结果不准确，存在诸多缺陷和不足。

传统的参数识别方法主要有线性算法、人工神经网络等，它们均存在一定的局限性，如精度与特征量之比较低，难以满足实际应用要求，且有一定的复杂度。

而机器学习的出现，提供了新的解决方案。

目前，改进的非线性参数识别方法利用集束搜索算法，通过带损离散粒子群算法动态更新，可以充分调整参数的搜索空间，提高识别精度。

此外，融合粒子群算法和期望最大算法，在保证参数准确性的同时，还可以显著提高算法收敛速度，进一步提高参数识别精度。

为了更加提高汽轮发电机组轴系扭振参数识别效率，基于深度学习的参数识别方法也在推进中，改进的无损参数识别方法以监督式学习方法建立模型，对扭振信号进行多种特征分析，并利用遗传算法优化参数，以实现快速并且准确的参数识别。

总之，汽轮发电机组轴系扭振参数识别是一项重要的应用，也是需要及时推进的研究工作。

目前，算法研究已经取得了不错的进展，
基于深度学习和改进的无损算法可以有效提升参数识别效率，具有非常广泛的应用前景。

汽轮发电机系统振动故障分析处理

汽轮发电机系统振动故障分析处理

汽轮发电机系统振动故障分析处理【摘要】汽轮发电机系统是电力系统中电网连接的枢纽，随着大电网机组的发展，汽轮发电机系统在电力系统中发挥日益重要的作用，汽轮发电机系统安全运行对电力系统稳定性具有重要意义，研究汽轮发电机系统故障诊断非常重要。

汽轮发电机系统是电磁与冷却系统的耦合统一体，功能部件故障失效对汽轮发电机系统系统产生影响。

汽轮发电机系统是电力生产的重要设备，振动参数关系到汽轮发电机系统的正常运行，了解常见振动故障非常必要。

介绍汽轮发电机系统结构工作原理，分析汽轮发电机系统常见振动故障现象与原因，总结汽轮发电机系统振动故障的诊断处理方法。

【关键词】汽轮发电机；振动故障；分析处理随着社会经济的发展，电力系统规模扩大使得电网结构日趋复杂，电网机组稳定运行日益受到工程技术人员的重视。

随着电机向超大型发展，发电机承受电压逐渐提高通过电流增大。

汽轮发电机系统安全可靠运行非常重要，大型汽轮发电机系统运行周期长，大多数机组存在转子绕组匝间短路故障。

国内多次发生汽轮发电机系统定子电枢绕组故障，近年来发电机绕振动问题造成事故不断报道，处理事故需要大修周期停机造成巨大的发电量损失，目前振动引发事故未得到根本解决，振动故障直接影响汽轮发电机系统安全运行，研究汽轮发电机系统振动故障诊断处理技术具有重要意义。

1.汽轮发电机系统结构与工作原理电力产业是国民经济的基础性产业，低碳经济要求电力产业实现节能减排，实现发电设备高效发电，要提高发电设备运行效率保证设备安全可靠运行。

汽轮发电机系统是电力系统的核心，目前我国电力工业处于大电网发展阶段，随着电网规模的扩大，汽轮发电机系统运行可靠性至关重要。

对汽轮发电机系统状态监测与故障分析诊断研究非常必要，检测汽轮发电机系统振动状态可以快速发现故障原因部位，通过技术改进降低汽轮发电机系统发电故障发生率【1】。

研究汽轮发电机系统振动故障诊断处理需要了解汽轮发电机系统系统结构与工作原理。

目前我国电力生产主力机组容量为300MW，600MW，1000MV，系统层次分析法是重要的系统结构分析法，汽轮发电机系统按系统划分包括发电机定子转子与冷却系统，发电机定子系统主要由机座与端盖，定子铁心绕组与隔振结构组成【2】。

汽轮机轴系振动原因的分析及解决方法

汽轮机轴系振动原因的分析及解决方法

汽轮机轴系振动原因的分析及解决方法摘要：汽轮机的振动大小，是评价汽轮机组运行可靠性的重要指标。

对于高速转动的汽轮机来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定的标准属于正常振动。

对汽轮机的运转没有影响，但是当振动超过规定限值时，对整个汽轮机组的运行是有害的，表明机组内部存在缺陷。

本文所分析的就是这种振动过大的异常振动产生的原因和减小振动的方法。

关键词：汽轮机；振动；振幅一、振动过大的危害汽轮机组振动过大，会使机组内部部件的连接松动，基础台板和基础之间的刚性连接削弱，或使机组的动静部分发生摩擦，造成转子变形、弯曲、断裂，甚至是叶片损坏。

当机头发生振动时，可能直接导致危机保安器动作，造成停机事故。

当汽轮机动静叶片由于过大的振动而发生相对偏移时，会造成高低压端部轴封发生不正常磨损。

低压缸端轴封的磨损破坏轴封的密封作用，使空气被吸入负压状态下的低压缸，破坏凝汽器的真空，直接影响汽轮机组的经济运行。

高压缸端轴封的破坏会使高压缸的蒸汽大量向外泄露，降低高压缸做功能力，甚至会引起转子发生局部热弯曲。

泄露的高压蒸汽如果进入轴封系统的油档中，使润滑油内混入水分，造成油膜失稳，也可能产生油膜振荡，造成轴瓦乌金熔化。

当过大的振动造成轴弯曲时，可能使发电机滑环和电刷的磨损加剧、静子槽楔松动、绝缘被破坏，造成发电机或励磁机事故。

当过大的振动造成某些紧固螺丝松脱、断裂时，甚至会造成整个汽轮机组的报废。

所以，消除异常振动，是确保安全生产的重要环节。

二、异常振动的原因分析与解决方法汽轮机组负担着将热能转化为电能的任务，由于其长时间运行、关键部位长期磨损等特点，各种故障时常发生，其中，振动异常是汽轮机组常见故障中最频繁的一种，严重影响了电厂的正常发电。

由于振动产生的原因非常复杂，汽轮机组的任何一个设备或者介质的异常，都可能造成机组振动，比如进汽参数、疏水、油温、油质等。

因此，想要解决汽轮机的异常振动，针对导致异常振动的原因分析尤为重要，只有查明原因，对症维修，才能最根本的解决问题。

电网冲击下汽轮发电机组轴系扭振响应分析_硕士学位论文 精品

电网冲击下汽轮发电机组轴系扭振响应分析_硕士学位论文 精品

冲击下汽轮发电机组轴系扭振响应分析 姓名：陈秀娟 申请学位级别：硕士 专业：机械工程;机械电子工程 指导教师：唐贵基; 向玲 2011-03
华北电力大学硕士学位论文
摘
要
随着电力系统的发展，汽轮发电机组轴系扭振问题越来越突出。电力系统 故障和运行方式改变都可能产生较大的电网冲击，激起机组轴系扭振。分析电 网冲击下的机组轴系扭振响应特性对保证机组的安全运行有十分重要的意义。 以东方 300MW 汽轮发电机组轴系扭振物理模拟机为研究对象，建立了模 拟机轴系的多段集中质量模型。对 Riccati 传递矩阵法进行了改进，采用改进后 算法和 Holzer 法计算了轴系扭振固有特性，结果与实测结果相吻合。 采用 Newmark-β增量法与 Riccati 传递矩阵法相结合求解轴系扭振响应。 针对 Newmark-β法在时间步长内的线性假设，提出消除线性累积误差的方法， 建立了轴系扭振瞬态响应求解模型，得到模拟机在几种典型电网冲击下的扭振 响应特性。分析结果表明：几种典型电网冲击均能不同程度激起轴系扭振固有 频率；在整个轴系扭振响应上，发电机转子和低压缸转子处的响应较大，而发 电机转子处最为严重；不能单纯确定哪种电网冲击引起轴系扭振的响应更大， 响应的大小与轴段位置有关，应视不同轴段具体分析。 论文分析了扭振机电系统的机、电、网各部分模型，建立扭振的机电统一 模型。利用 EMTP-RV 仿真软件进行了电网冲击下的扭振响应仿真分析，所得 响应结果与用 Newmark-β增量法和 Riccati 传递矩阵相结合的方法计算结果吻 合，为机组轴系扭振的进一步研究提供了理论依据。 关键词： 汽轮发电机组；轴系扭振；响应； Riccati 传递矩阵法； EMTP-RV 仿 真
I
华北电力大学硕士学位论文
Abstract