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专利名称：汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法
技术领域：
本发明属于旋转机械振动状态监测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种汽轮发电 机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法。
背景技术：
径向滑动轴承作为汽轮发电机组转子的支承部件，承受着转子本身的重量及其所 产生的各种激振力，其各项参数直接影响整个轴系的动力学性能。滑动轴承工作时要求轴 瓦乌金温度不能变化过高，其变化特性直接影响整个转子系统的稳定性和运行安全。在运 行方式及检修方面，影响轴承瓦温升高的因素主要有轴承偏斜或单位面积上的载荷大、轴 承密封漏汽大、轴承润滑油量不足、油中含杂质使轴承乌金发生磨损、轴系中心发生变化， 导致轴承负载变化。随着汽轮发电机组容量提高、轴承负载增大，对滑动轴承的性能提出了更高的要 求。因此，对滑动轴承轴瓦乌金温度的监测对保证整个汽轮发电机的性能十分重要。机组运行时，影响轴温变化的因素很多，建立准确的轴承瓦温变化数学模型非常 困难。目前，汽轮发电机组轴系转子轴承瓦温变化趋势分析工作，通常由具有一定现场运行 经验的专业人员完成，由此带来分析结果客观性较差、对人员的主观性依赖程度较高等问 题，并且无法做到轴承瓦温变化趋势实时自动在线监测、分析及判别。因此，提出一种汽轮 发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法就显得十分重要。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，实 现机组轴系转子轴承瓦温数据变化趋势的实时自动在线监测、分析及判别，提高转子轴承 瓦温数据变化趋势辨识效率和准确度。技术方案是，一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征是所述 方法包括下列步骤步骤1 设定时长T和步进长度t，并设定步进总长度为tSUffl = 0 ；步骤2 采集并存储转子轴承轴瓦温度数据；步骤3 判断步进总长度tSUffl是否达到设定时长T，如果是，则执行步骤4 ；否则，使 步进总长度增加1个步进长度t，返回步骤2 ；步骤4 按照时间先后顺序，将存储的转子轴承轴瓦温度数据排成序列7f〃，其中 是第i时刻的转子轴承轴瓦温度数据，
1It步骤5 计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数ε Tbp ；步骤6 判断转子轴承轴瓦温度递增趋势和报警参数实时检验是否通过，如果是， 则执行步骤7 ；否则，令步进总长度为tsim = 0并返回步骤2 ；步骤7 计算转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数κ Tbp ；
步骤8 实时分析轴承轴瓦温度变化偏度。所述计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数ε Tbp具体包括步骤101 计算转子轴承轴瓦温度数据序列的逆序数S-；步骤102 利用公式ε Tbp = l"STbp/Srev,计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数 ε Tbp ；其中，Smv是转子轴承轴瓦温度数据序列的逆序数最大值，Srev = η(η-1)/2, η为转 子轴承轴瓦温度数据序列的个数。所述判断转子轴承轴瓦温度递增趋势实时检验是否通过具体是，判断转子轴承轴 瓦温度的递增趋势参数ε Tbp是否大于等于设定值，如果是，则转子轴承轴瓦温度递增趋势 实时检验通过；否则，转子轴承轴瓦温度递增趋势实时检验不通过。所述判断报警参数实时检验是否通过具体是，将转子轴承轴瓦温度数据序列7f〃的 最后一个转子轴承轴瓦温度数据0〃与转子轴承轴瓦温度预警阈值？；^^进行比较，如果 大干等干Ttb^sh，则报警参数实时检验通过；否则，报警参数实时检验不通过。所述设定值为0.65。 所述转子轴承轴瓦温度预警阈值Γ〗=87°C。所述计算转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数κ Tbp利用公式
权利要求
1.一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征是所述方法包括下列步骤步骤1 设定时长T和步进长度t，并设定步进总长度为= 0 ； 步骤2 采集并存储转子轴承轴瓦温度数据；步骤3 判断步进总长度tSUffl是否达到设定时长T，如果是，则执行步骤4 ；否则，使步进 总长度增加1个步进长度t，返回步骤2 ；步骤4 按照时间先后顺序，将存储的转子轴承轴瓦温度数据排成序列7f〃，其中7f〃是第i时刻的转子轴承轴瓦温度数据，步骤5:计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数ε ；步骤6 判断转子轴承轴瓦温度递增趋势和报警参数实时检验是否通过，如果是，则执 行步骤7 ；否则，令步进总长度为tsim = 0并返回步骤2 ； 步骤7 计算转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数κ Tbp ； 步骤8 实时分析轴承轴瓦温度变化偏度。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数ε Tbp具体包括步骤101 计算转子轴承轴瓦温度数据序列的逆序数S ；步骤102 利用公式ε Tbp = I-S^VSrev，计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数ε Tbp ； 其中，Srev是转子轴承轴瓦温度数据序列广的逆序数最大值，Srev = η(η-1)/2, η为转子轴 承轴瓦温度数据序列Ttbp的个数。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述判断转子轴承轴瓦温度递增趋势实时检验是否通过具体是，判断转子轴承轴瓦温度 的递增趋势参数ε Tbp是否大于等于设定值，如果是，则转子轴承轴瓦温度递增趋势实时检 验通过；否则，转子轴承轴瓦温度递增趋势实时检验不通过。
4.根据权利要求3所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述设定值为0. 65。
5.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述判断报警参数实时检验是否通过具体是，将转子轴承轴瓦温度数据序列的最后一 个转子轴承轴瓦温度数据与转子轴承轴瓦温度预警阈值T^Ji行比较，如果0〃大于等 干T=esh，则报警参数实时检验通过；否则，报警参数实时检验不通过。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述转子轴承轴瓦温度预警阈值^Li =87°C。
7.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征 是所述计算转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数κ Tbp利用公式 其中，μ *是转子轴承轴瓦温度数据序列，的均值，/^ 於玄7^ ‘ ο *是转子轴承轴瓦温度数据序列_的标准偏差，
8.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法，其特征是所述实时分析轴承轴瓦温度变化偏度具体是若转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数KTbp满足条件κ Tbp > 1，那么转子轴承轴瓦温度递增变化呈凹型增长；如果1彡κ -彡-1，那么转子轴承轴瓦温度变化呈平稳递增；如果κ Tbp < -1，那么转子轴承轴瓦温度递增变化呈凸型增长。
全文摘要
本发明属于旋转机械振动状态监测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种汽轮发电机组轴承瓦温变化趋势实时分析方法。包括设定时长和步进长度；采集并存储转子轴承轴瓦温度数据；如果达到设定时长，则按照时间先后顺序，将存储的转子轴承轴瓦温度数据排成序列；计算转子轴承轴瓦温度的递增趋势参数；如果转子轴承轴瓦温度递增趋势和报警参数实时检验是否通过，则计算转子轴承轴瓦温度的变化偏度参数；最后，实时分析轴承轴瓦温度变化偏度。本发明利用机组运行中转子轴承瓦温数据，对转子轴承瓦温变化趋势进行实时自动在线监测、分析及判别，提高了转子轴承瓦温数据变化趋势辨识效率和准确度。
文档编号G01M13/04GK102096771SQ20111002602
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者宋光雄 申请人:华北电力大学