一、黄河万家寨水轮发电机组稳定运行研究（论文文献综述）
王伟博,栾少帅[1]（2020）在《万家寨水电站发电机定子改造组装》文中指出介绍了万家寨水电站定子改造结构特点和机座组圆焊接工艺方法,以及定位筋安装、铁心叠片压紧的施工工艺,以供其他电站相似机组定子安装参考。
曲力涛[2]（2020）在《基于机器学习的水电机组运行安全保障方法研究》文中指出水轮发电机组是水力发电过程中的核心装置,机组运行的稳定性不仅影响着电站的经济效益,还影响着电站和工作人员的安全问题。随机水电机组的巨型化和复杂化,机组在运行中的安全隐患随之增多,同时由于对机组运行规律的认识的不足及安全预防措施的缺乏,导致国内外许多电站均出现过机组稳定性安全问题。针对当前机组安全性问题的防控措施的不足,亟需开展机组安全运行保障方法的研究以达到避免突发事故的发生、制定合理的检修间隔以及准确、快速地识别机组故障类型的目的。此处将机组安全保障方法划分为状态评估、故障预警和故障诊断三个部分。其中状态评估旨在量化地描述机组的健康状况及劣化程度,其是实现状态检修的核心;故障预警的目的在于准确、快速地识别机组的异常状态并发出警报,起到防止故障的扩大作用;故障诊断是在判定机组存在异常时,通过由稳定性参数表现出的故障特征来识别机组当前所发生的故障类型并根据诊断结果辅助设计检修维护方案。由于机组结构复杂且扰动因素繁多,从机理角度研究稳定性规律存在困难。机组监测数据中包含着丰富状态信息,因此以数据为基础开展机组安全保障研究是行之有效的方法。机器学习是以数据驱动来训练模型以实现对数据的分类、回归和聚类的方法,其性能优越且应用广泛,同时状态评估、故障预警和故障诊断的研究核心问题与机器学习所实现功能相符。据此,本文围绕状态评估、故障预警和故障诊断问题,以机器学习和深度学习理论为基础对实现机组运行安全保障方法进行探究。针对机组安全保障中待解决的问题提出相应的模型并在实际机组监测系统数据集或仿真数据集上对模型进行性能测试及分析。本文主要内容和所得结论如下:（1）在全面分析了监测数据库的存储结构和存储策略的基础上,提出数据单元概念,将其作为进行安全保障各类应用的最小输入单元,确保数据单元包含数据全部的特征成分。在存储数据的基础上构建元数据,将其看作对数据二次描述并将其作为数据单元标签实现数据集的快速构建,为训练实现不同功能的模型做准备。（2）以长期机组监测数据为基础进行分析并构建多种统计和机器学习模型进行测试,发现稳定性参数变化趋势受有功功率和工作水头影响,但由于信号自身的随机性使得仅采用工况参数的预测方法效果欠佳,而结合历史数据和工况参数对稳定性参数的预测效果良好。针对抽水蓄能机组由于运行工况切换频繁而难以对其参数进行有效预测问题,提出基于LSTM稳定性参数预测方法,并以实际机组摆度为目标进行预测,并通过实际测试证明该方法可以有效预测出参数的变化趋势。（3）针对当前故障预警方法存在响应不及时的问题,提出基于能量算子和K均值聚类的预警方法。对采集数据计算Teager能量算子获取振动能量值,并通过神经网络-欠完备自编码器综合模型预测出振动能量趋势信息,并以预测值和历史序列为输入进行聚类模型判断是否出现状态异常,从而实现对机组突变故障的预警。通过真实机组稳态工况运行和插入故障的数据分别对该方法进行验证,从预警结果可见本文提出的预警方法能够有效对振动能量跃迁进行判断,即能够有效对突变故障进行预警。（4）对故障诊断中故障类型多分类问题构建了多种常用的固有多分类模型和组合多分类模型,并在仿真特征数据集上对比其分类效果。由测试结果可见随机森林模型分类效果最佳,同时在二分类模型的组合方式上,一对一的二分类组合方式虽然在模型计算复杂度上高于一对多组合方式,但其在测试样本上的准确率和查准率方面表现优于一对多组合方式。（5）针对机组故障样本稀少导致的样本不平衡问题,提出基于生成式对抗网络的样本生成模型,其通过对小样本进行高精度伪造从而实现样本集的扩充。在仿真数据集上对该模型进行测试,结果表明在伪造样本频域和时域特征上与输入样本相差很小,可应用于解决样本不平衡问题。
刘公成[3]（2020）在《不同激励作用下的水力发电系统典型工况稳定性评估》文中提出水力发电系统是一类具备非线性、耦合性和随机性等特点的复杂非线性动力系统,系统中的机械、电磁和水力等因素彼此之间相互影响、相互制约。完整的水力发电系统包含水轮发电机系统、引水系统和调速控制系统,这三个重要子系统之间虽然具有不同的物理属性,参数的量级也不尽相同,但通过系统内部的耦联形成一个统一运行的水-机-电耦合系统。其中任意子系统的状态发生变化,均会通过耦联机制对整个水力发电系统产生影响。以水力发电系统为研究对象,考虑到其作为典型的水-机-电耦合系统,受到干扰后,系统的稳定性和动态响应随时间推移会发生变化。将实际中影响机组稳定运行的扰动转化为激励的形式进而引入到模型中,分析不同激励下水力发电系统运行的稳定性和动态特性。本论文研究的主要内容和结果如下:（1）水轮发电机组的稳定性可以用机组的振动、摆度以及压力脉动这些参数进行表征,其中振动是是衡量机组稳定性最直接、最重要的指标。影响水力稳定性的因素相对比较复杂,尾水管涡带是影响水力发电系统稳定性的关键因素之一。为了深入研究水力发电系统在压力脉动影响下的稳定性与振动特性,基于水轮机调节系统与轴系耦联关系,建立包含调节系统与轴系的耦合动力学模型并引入尾水管压力脉动作为水力激励。揭示了系统不同组成要素之间的非线性耦合关系及不同机械系统参数对系统振动特征的影响规律。研究成果为探究压力脉动影响下的稳定机理提供一定的理论参考。（2）时滞现象经常出现在许多实际机械和电气系统中,如电网、过程控制系统和工程系统。虽然在许多工程实践中,时间延迟很小,但对非线性系统的稳定性和可控性仍有很大的负面影响。考虑到机械系统中惯性和间隙的影响,将时滞通过系统参数引入到水轮机调节系统中,利用数值模拟分析不同时滞对水轮机调节系统的稳定性的影响规律。系统在运行过程中不是一直稳定在单一工况点,而是根据网侧需求不断的进行负荷调整和工况转换,传递系数在这个过程中是不断变化的,选取与传递系数关系密切的中间变量e转化为周期激励,研究了不同时滞与不同激励强度耦合下的系统动态响应,并揭示系统随激励幅值和时滞增大过程中的失稳机理。（3）水力发电系统的稳定性受到水力发电系统的内部特性以及外部的运行条件的共同影响,内部因素与外部因素相互作用,相互影响,会出现明显的随机性。考虑水轮机会受到压力随机波动、传动结构的失效以及机械系统的固有误差的影响,在水力发电系统中的轴系模型中引入内外随机激励,并将其从传统的Lagrange体系转换到能量体系,把内外激励影响下的水力发电系统随机问题转化为对单一因素（能量）的分析。运用随机平均法把水力发电系统的随机模型用一维扩散过程来表示,运用边界分析法对系统的随机稳定性进行分析,通过确定安全域和对可靠性函数的计算,对水轮发电机的稳定性和可靠性进行了研究。
谢荣团,朱飞[4]（2019）在《水电站发电机组定子铁心溢出原因分析及改造》文中提出万家寨水电站发电机组存在定子铁心溢出问题,经分析,确定原因为装配质量差、压紧方式不合理、压紧度小、波浪度偏大等问题。大修期间对其进行处理后依然无法彻底消除铁心溢出问题,机组运行存在严重安全隐患。后对发电机进行改造,更换发电机定子,转子磁轭重新叠片。将定子铁心外径由1280 cm调整为1290 cm,采用穿心螺杆压紧结构,定位筋采用双鸽尾可移动式结构。改造后,铁心溢出问题彻底消除,机组运行稳定。
王婷杰[5]（2019）在《水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究》文中指出水电站厂房是由水流、机组、厂房结构等组成的复杂耦联作用体系,其振动安全问题是水电站可靠运行的重要研究内容之一。近年来水电站水头和单机容量日益增大,机组上的激振荷载急剧增加,水轮机顶盖振动问题也日益突出。本文从水轮机机组顶盖的振动及厂房结构的动力响应安全问题出发,基于动力学及疲劳分析等相关原理,通过原型观测分析和数值仿真等手段,研究水轮机顶盖的振动规律,重点分析顶盖紧固螺栓的应力影响规律和疲劳寿命,同时对水电站地下厂房结构的振动安全特性展开研究,本文的主要工作内容及成果如下:（1）建立水轮机机组顶盖的有限元模型,结合原型实测数据反演得到不同工况下的顶盖水压脉动荷载。顶盖的振动主要体现在垂直方向,通过对变负荷稳定工况以及开停机、甩负荷瞬时工况下顶盖垂向振动数据的分析,采用有限元方法反演出各工况下顶盖的水压脉动荷载。对于机组100MW～600MW的各稳定运行工况,机组负荷为100MW时顶盖的水压脉动荷载双幅值最大,合19.3m水头,且为额定出力（600MW）时的5.6倍。（2）基于反演得到的水轮机顶盖水压脉动荷载,从应力分析和疲劳分析两方面研究了水轮机顶盖螺栓的安全问题。采用数值模拟方法研究顶盖螺栓应力影响规律,结果表明顶盖螺栓个数及分布型式的变化均会对螺栓应力产生较为显着的影响。螺栓极端分布时的最大应力达到809.9MPa,远超其材料的屈服强度。选取不同工况对顶盖螺栓进行疲劳分析,结果显示甩负荷瞬时工况下顶盖螺栓疲劳寿命的衰减明显加剧。考虑99%的存活率标准,甩负荷工况下的顶盖螺栓破坏循环次数为7.494×105次,仅为各稳定工况下螺栓疲劳寿命的3%～5%。（3）建立水电站地下厂房结构的有限元模型,结合原型测试数据及数值模拟方法对厂房结构的振动安全问题进行研究。厂房结构的第一阶模态振型表现为发电机层吊物孔附近楼板的竖直向振动,对应自振频率为20.475Hz。分析本厂房结构的振源类型,发现水力振源中的蜗壳不均匀流场（41.675Hz）更容易引起共振,应采取有效方法以保证此振源频率与厂房结构的中高阶自振频率相错开。最后分别采用谐响应法和时程分析法分析了厂房结构在水压脉动荷载下的动力响应,结果显示厂房结构振动最明显的位置出现在蜗壳附近混凝土处,同时本厂房结构的振动响应值均在规范允许的范围内。
郭小鹏,黄永华,余秀邦[6]（2019）在《黄河万家寨水电站发电机改造》文中研究表明运行过程中出现的定子端部铁心窜出现象是水电站运行的一大安全隐患。通过对万家寨水电站旧定子结构的研究,分析了万家寨6台机普遍存在的端部铁心窜出的主要原因以及可能出现的安全隐患。在发电机改造设计中,在没有改变发电机主要参数的前提下优化了发电机定、转子的结构,通过改造消除了机组的安全隐患。
王鸿振[7]（2019）在《高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究》文中指出随着水电事业的发展,水轮发电机组的单机容量和额定水头逐渐增大,水电站厂房中水力荷载、电磁荷载和机械荷载的作用相应增强,水电站厂房的结构振动现象愈发突出。国内外多个水电站都出现过不同程度的振动安全问题。本文从水电站机组与厂房结构的耦合关系、不同振源荷载对厂房结构振动的贡献程度、多机组间厂房结构振动的影响等问题出发,通过原型观测、理论推导和数值模拟仿真等手段,对高水头水电站厂房结构的耦合振动特性开展系统研究,主要工作及成果如下:（1）建立了机组与厂房结构的耦合振动分析模型,系统研究一高水头水电站机组与厂房结构的耦合振动特性。通过模型响应与实测振动校核,验证了耦合振动分析模型的合理性和准确性。基于耦合模态分析和响应计算发现机组和厂房结构的第一阶振型表现为发电机转子、上机架、定子机架和风洞围墙的联合水平振动,自振频率为8.4Hz;机组和厂房结构各节点在水平向的相互耦合作用比较显着,呈现分层耦合的特点。基于荷载和结构刚度开展敏感性分析,发现了机组轴系及厂房结构的竖向振动对实测水力荷载中不同频率成分的敏感性差异;研究了轴承刚度和磁拉力刚度等参数对机组和厂房结构振动的不同影响。（2）基于原型观测分析,结合信息熵方法和数值模拟技术对高水头水电站厂房结构的振动特性开展了进一步研究。通过对水电站厂房结构进行振动测试,分析了不同结构测点的振动规律。基于长时间低频监测数据的信息熵特征,研究了不同厂房结构与机组振动的相关性差异,量化分析了不同荷载对厂房结构振动的贡献程度,发现水力荷载在振动剧烈的低负荷工况下作用最显着,单独贡献占比达到76.7%。最后基于有限元模型对极限工况水力荷载作用下的厂房结构振动进行研究,得到不同结构振动强度的分布规律。（3）综合运用现场实测、理论推导和数值模拟等手段,对水电站厂房结构振动在机组间的传播问题开展系统研究。通过理论分析推导了机组间结构振动的传播公式,揭示了不同方向和不同频率振动在多机组段间的传播规律。研究发现横河向振动在相邻机组间的振动传播比例为17%到25%左右,强于顺河向振动和竖向振动;低频水力荷载与转频荷载引起结构振动的传播比例基本相当。最后应用有限元模型得以验证。
刘卓[8]（2019）在《高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究》文中进行了进一步梳理水电站的安全稳定运行一直是人们所关心的问题,为此国内外制定了相关标准对水力发电机组关键部位的振动限值作出了具体规定。当机组在不推荐的运行区内或在开机等过渡工况下运行时,容易发生超标振动,这会对水电站造成危害甚至引发严重的安全事故,如萨扬水电站“8·17”事故发生时其水轮机顶盖轴承振幅超出了规范允许值的4倍。本文通过原型观测、理论推导和数值计算等手段对超标振动特性进行了系统分析,并对机组的开机过程进行优化控制研究,取得的主要成果如下:（1）开展水力发电机组超标振动的类型识别与响应特性研究。首先提出了机组超标振动的分类及其识别方法;然后对一高水头水电站全年时间内的机组振动进行识别分析,结果表明固定负荷工况的超标时间最长,共持续了779min,最大振动双幅值为294μm,是规范允许值70μm的4.2倍,开机是振动幅度最大的超标振动类型,最大振动双幅值达到582μm,是规范允许值70μm的8.3倍;分析了各类型超标振动发生时的水头及负荷特征;最后建立了一个水轮机效率拟合公式并加以验证。（2）基于提出的振动信号处理新方法开展固定负荷工况下水电站厂房结构振动特性研究。首先针对实际工程对水电站厂房结构的振源进行理论计算及实测分析,确定了主要振源成分;然后应用提出的针对非平稳信号的自适应变分模态分解方法AVMD与针对平稳随机信号的基于自相关函数的子信号标准差计算方法详细分析了多振源混叠作用下厂房结构振动随水头及负荷的变化规律;最后建立了强度-关联度指标评价各振源在厂房结构振动中的重要程度。（3）对水力发电机组开机过程进行单目标及多目标优化控制研究。首先分析了开机过程中厂房结构振动的时频特性,确定了厂房结构的最大振动发生在导叶开启至导叶回调的过程中;然后在考虑机组速动性与水力稳定性的基础上,分析了开环开机过程的3个影响因素与4个控制指标之间的相关性;针对实际工程应用遗传算法对机组开环开机过程进行单目标优化控制研究,得到的结果可以在不延长开机时长的情况下,将最大压力波动降低14.9%;最后应用带精英策略的非支配排序遗传算法对开环开机过程进行多目标优化控制研究,并提出了Pareto二次占优解集优化方法,其所对应的开机过程可将最大压力波动降低18.36%～31.14%,开机时长缩短1.13%～19.63%。
郭冰倩[9]（2019）在《水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性》文中指出水轮机调节系统的主要构成部分为压力引水系统、水轮机、发电机和调速器等,是典型水-机-电耦合的非线性系统,其最主要的作用是实现水能向电能的转化,其次,它还具备区别于其他间歇性能源（风能、太阳能和潮汐能等）的特殊作用:调峰调频。影响水电机组运行特性的两大主要因素是效率特性和稳定性问题,其中,效率特性反映了水能利用率,并能间接反映系统的稳定性;振动问题是机组稳定性的直接表现,关系到机组工作寿命和水电站运行安全。随着越来越多大容量、大尺寸和高水头的机组建成投运,水力发电系统的高效运行以及暂态稳定性问题日益突出。因此,非常有必要从能量流动角度,探究水力发电机系统的随机动力学建模与效率特性分析;基于系统的水机电非线性耦合特性,建立水轮机调节系统和轴系耦合的暂态模型,探究机组在暂态过程中的振动特性及其影响因素。总结整个研究过程,主要内容为:（1）流量随机波动下水力发电系统能量损失分布研究。从能量流动角度出发,考虑水锤效应下水轮机流量的随机波动特性,建立水力发电机系统随机能量模型,利用切比雪夫多项式逼近方法将随机系统简化为易于分析的等价确定性系统。根据国内某电站的实际运行数据验证了模型的合理性,基于随机动力学理论,数值仿真随机强度从0.01增大到0.6时,系统能量分布、流量、导叶开度和效率的变化规律,分析了流量随机波动下水力发电机系统能量损失分布和效率特性,总结能量流动的变化规律。（2）水轮机调节系统耦联机组轴系暂态建模。基于特征线法建立引水管道系统暂态模型,考虑轴系受力,得到水轮发电机组轴系模型;结合系统内部结构特征与外部关联机制,分析水轮机调节系统与机组轴系之间的耦联关系,通过压力引水管道系统与轴系之间的耦合关系,实现水轮机调节系统与机组轴系之间的非线性耦合,建立适用于暂态分析的水轮机调节系统耦合轴系整体模型;基于某水电站变负荷振动试验,对比验证了所建模型的合理性,并为机组振动在线监测和测试系统研发提供理论指导。（3）甩负荷过渡过程下机组振动特性及其影响因素研究。基于所建立的水轮机调节系统耦合轴系的暂态模型,利用理论分析和数值仿真的方法,分析了甩负荷过渡过程中机组轴系的振动特性及其影响因素,探究了多振源耦合作用下对系统稳定性的影响规律;着重分析了几类典型的振源参数（轴承刚度、叶片排挤系数、质量和质量偏心等）对机组暂态振动响应的影响,并提出改善机组异常振动的措施,为轴系设计和运行提供理论参考。
王芳芳[10]（2019）在《超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用》文中认为水轮机的效率是水电经济运营的重要指标,其数值即使0.1%的提升,也能大幅提高经济效益。对水轮机进行效率测试试验除了能掌握机组运行情况,还便于及时对运行做出调整,以尽可能保证其在高效率区域工作。而流量测量是效率试验中的重点内容,也是最难进行的项目,其准确性对效率试验测试结果有着决定性的作用,且测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。本文以水力机组效率试验基本原理及方法入手,重点针对其中的流量测量进行了分析,最终选取时差法超声波测流方式来进行研究。通过推导该方法下的流量公式发现其误差与管道内径D、声路角θ、超声波在水中的速度c及流量系数K有关,因此根据影响因素建立了测流误差描述模型,提出了一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关控制方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。在明确整个机组效率试验过程的基础上,采用测试系统与计算机计算相结合的虚拟器来为水力机组的效率测试提供平台。在此基础上借助LabVIEW相关平台建立一套基于超声波测流法的水轮机效率测试系统。最后,根据效率试验结果对提出的超声波测流方法的误差控制进行了验证,并初步证明其可行性,为后期超声波流量计的研究和设计提供了一定的指导作用。而效率测试的开发和运用对于水利资源的利用、水电厂经济效益的提升和实现发电机组及电网更好地运行都有很好的参考价值。
二、黄河万家寨水轮发电机组稳定运行研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄河万家寨水轮发电机组稳定运行研究（论文提纲范文）
（1）万家寨水电站发电机定子改造组装（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 发电机定子结构特点 |
| 3 定子机座组合和测圆架安装 |
| 4 定子机座焊接 |
| 5 定位筋安装 |
| 5.1 基准定位筋安装 |
| 5.2 安装9等分定位筋 |
| 5.3 安装大等分区间内定位筋 |
| 5.4 托块满焊 |
| 5.5 机座大齿压板上穿心螺杆孔加工 |
| 5.6 装焊下齿压片 |
| 6 定子铁心叠片 |
| 6.1 铁心检查及测量计算 |
| 6.2 铁心叠装 |
| 6.3 铁心分段预压 |
| 6.4 铁心最终压紧 |
| 7 结语 |
（2）基于机器学习的水电机组运行安全保障方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 机器学习技术发展历程及现状 |
| 1.3 水电机组安全保障方法概述 |
| 1.4 本文主要研究内容与结构 |
| 第二章 机器学习基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机器学习模型 |
| 2.2.1 分类模型 |
| 2.2.2 回归模型 |
| 2.2.3 聚类模型 |
| 2.3 深度学习模型 |
| 2.3.1 循环神经网络 |
| 2.3.2 卷积神经网络 |
| 2.3.3 生成式对抗网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 监测信号预处理及特征提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 小波分解 |
| 3.3 经验模态分解 |
| 3.4 信号预处理及特征提取 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水电监测数据组织方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稳定性数据获取 |
| 4.3 水电状态监测数据库 |
| 4.3.1 监测数据库结构 |
| 4.3.2 监测数据存储策略 |
| 4.4 基于元数据的数据集快速构建方法 |
| 4.4.1 数据单元 |
| 4.4.2 基于元数据的数据集构建方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水电机组劣化状态评估及故障预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水电机组健康状态评估及劣化趋势表示 |
| 5.3 水电机组故障预测 |
| 5.4 基于长短记忆网络的水电机组稳定性参数预测 |
| 5.4.1 预测模型结构设计 |
| 5.4.2 实例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 水电机组故障预警方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于概率统计的故障预警方法 |
| 6.3 基于机器学习的故障预警方法 |
| 6.4 基于K均值聚类的故障预警研究 |
| 6.4.1 振动能量序列预测 |
| 6.4.2 综合趋势预测模型 |
| 6.4.3 实例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 水电机组故障诊断方法研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 故障类型多分类方法研究 |
| 7.3 基于生成式对抗网络的样本生成研究 |
| 7.3.1 故障诊断数据不平衡问题 |
| 7.3.2 故障样本生成模型设计 |
| 7.3.3 样本生成实例 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）不同激励作用下的水力发电系统典型工况稳定性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义和依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力发电系统模型 |
| 1.2.2 水力发电系统稳定性 |
| 1.2.3 非线性系统的其他影响因素 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 考虑尾水管压力脉动的水力发电系统稳定性与振动演化特性 |
| 2.1 水轮机调节系统模型 |
| 2.1.1 水轮机调节系统模型 |
| 2.1.2 尾水管压力脉动模型 |
| 2.1.3 水轮发电机组轴系数学模型 |
| 2.1.4 水力发电系统耦合模型 |
| 2.2 模型验证 |
| 2.2.1 模型耦合的正确性验证 |
| 2.2.2 压力脉动的规律验证 |
| 2.3 耦合系统稳定性与振动分析 |
| 2.3.1 稳定性对比 |
| 2.3.2 机械因素的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 时滞和周期激励影响下的水力发电系统动态性能评价 |
| 3.1 水力发电系统建模 |
| 3.1.1 水轮机数学模型 |
| 3.1.2 压力管道系统的模型 |
| 3.1.3 发电机模型 |
| 3.1.4 调速器模型 |
| 3.1.5 传递系数 |
| 3.1.6 非线性数学模型 |
| 3.2 非线性动力学分析 |
| 3.3 周期激励影响下的系统稳定性分析 |
| 3.3.1 周期激励的引入 |
| 3.3.2 水力发电系统快慢动力学行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 随机激励下水力发电系统随机稳定性与可靠性分析 |
| 4.1 随机激励下轴系的建模 |
| 4.1.1 轴系模型的建立 |
| 4.1.2 外部和内部随机因素 |
| 4.1.3 哈密顿框架中的模型 |
| 4.1.4 随机平均方程 |
| 4.2 随机稳定性分析 |
| 4.3 随机可靠性分析 |
| 4.3.1 可靠性函数 |
| 4.3.2 可靠性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）水电站发电机组定子铁心溢出原因分析及改造（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机组概况 |
| 2 铁心溢出原因分析及处理 |
| 2.1 原因分析 |
| 2.2 处理措施 |
| 2.2.1 4号发电机 |
| 2.2.2 5号发电机 |
| 2.2.3 3号发电机 |
| 2.2.4 1号发电机 |
| 3 处理方案存在的问题 |
| 4 发电机改造 |
| 4.1 定子机座 |
| 4.2 定位筋 |
| 4.3 定子铁心 |
| 4.4 定子绕组 |
| 4.5 发电机转子 |
| 5 改造效果 |
（5）水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水电站机组顶盖振动研究 |
| 1.2.2 水电站厂房结构振动研究 |
| 1.3 现有研究不足 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 动力学与疲劳分析理论 |
| 2.1 动力学基本理论 |
| 2.1.1 模态分析 |
| 2.1.2 时间历程分析 |
| 2.1.3 谐响应分析 |
| 2.2 疲劳分析相关理论 |
| 2.2.1 金属材料的P-S-N曲线 |
| 2.2.2 线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.3 雨流计数法 |
| 第3章 水轮机顶盖水压脉动荷载的反演分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原型测试概况 |
| 3.2.1 工程背景 |
| 3.2.2 测点布置 |
| 3.2.3 测试仪器 |
| 3.2.4 控制标准 |
| 3.3 水轮机顶盖垂向振动原型观测分析 |
| 3.3.1 变负荷工况 |
| 3.3.2 开停机工况 |
| 3.3.3 甩负荷工况 |
| 3.4 顶盖有限元模型的建立 |
| 3.5 水轮机顶盖的水压脉动荷载 |
| 3.5.1 顶盖水压脉动荷载的反演 |
| 3.5.2 反演结果的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 水轮机顶盖螺栓应力与疲劳分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水轮机顶盖螺栓计算资料 |
| 4.3 影响顶盖螺栓强度因素的探究 |
| 4.3.1 不同螺栓个数的影响规律 |
| 4.3.2 不同分布型式的影响规律 |
| 4.4 顶盖螺栓的疲劳分析 |
| 4.4.1 年正常运行工况 |
| 4.4.2 甩负荷工况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 厂房结构的实测振动分析及数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 厂房结构现场测试分析 |
| 5.2.1 测试概况及控制标准 |
| 5.2.2 厂房各测点位置振动分析 |
| 5.3 厂房有限元模型的构建 |
| 5.4 模态分析及共振校核 |
| 5.5 厂房结构振动的动力响应分析 |
| 5.5.1 谐响应分析 |
| 5.5.2 时间历程分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）黄河万家寨水电站发电机改造（论文提纲范文）
| 1 黄河万家寨水电站基本情况概述 |
| 2 水电站运行中存在的主要问题及原因分析 |
| 3 安全隐患 |
| 4 改造措施 |
| 5 改造后运行效果 |
| 6 结 语 |
（7）高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水电站机组振动研究 |
| 1.2.2 水电站厂房结构振动研究 |
| 1.2.3 机组与厂房耦合振动研究 |
| 1.2.4 机组间振动影响及传播研究 |
| 1.2.5 现有研究不足 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 水电站机组与厂房结构耦合振动分析模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 耦合振动结构体系的概化 |
| 2.2.1 耦合振动结构体系竖直方向概化 |
| 2.2.2 耦合振动结构体系水平方向概化 |
| 2.3 耦合振动微分方程的建立 |
| 2.3.1 竖直方向耦合振动微分方程 |
| 2.3.2 水平方向耦合振动微分方程 |
| 2.4 耦合振动分析模型结构参数分析和计算 |
| 2.5 耦合振动分析模型荷载参数分析和计算 |
| 2.5.1 水力荷载 |
| 2.5.2 电磁荷载 |
| 2.5.3 机械荷载 |
| 2.6 耦合振动响应计算及校核 |
| 2.6.1 响应计算 |
| 2.6.2 实测校核 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 水电站机组与厂房结构耦合振动模态及响应特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 耦合振动模态分析 |
| 3.3 不同荷载要素与耦合振动响应的敏感性分析 |
| 3.3.1 荷载幅值大小 |
| 3.3.2 荷载频率成分 |
| 3.3.3 荷载相位差 |
| 3.4 不同部位刚度与耦合振动响应的敏感性分析 |
| 3.4.1 竖向刚度 |
| 3.4.2 水平刚度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水电站厂房结构振动特性实测分析与数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 厂房结构振动现场测试分析 |
| 4.2.1 测试概况 |
| 4.2.2 振动位移强度分析 |
| 4.2.3 振动位移频域特性分析 |
| 4.3 厂房结构振动与机组振动的相关性研究 |
| 4.3.1 机组结构振动规律分析 |
| 4.3.2 信息熵方法 |
| 4.3.3 不同测点厂房结构振动与机组振动的相关性分析 |
| 4.4 不同荷载对厂房结构振动的贡献程度分析 |
| 4.5 厂房结构振动安全数值模拟研究 |
| 4.5.1 模态分析及共振校核 |
| 4.5.2 极限水力荷载下的结构振动响应 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 机组间厂房结构振动传播研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 厂房结构振动现场测试 |
| 5.2.1 现场测试概况 |
| 5.2.2 初步测试结果分析 |
| 5.2.3 实测振动传播规律 |
| 5.3 机组间厂房结构振动传播机理 |
| 5.3.1 结构简化 |
| 5.3.2 振动传播模型的构建 |
| 5.3.3 传播规律分析 |
| 5.4 数值模拟和验证 |
| 5.4.1 多机组段有限元模型的构建 |
| 5.4.2 模型计算和分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论与创新点 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于水电站状态监测系统的振动特性研究 |
| 1.2.2 固定负荷下不同水头时水电站振动特性研究 |
| 1.2.3 水力发电机组开机过程振动特性研究 |
| 1.2.4 水力发电机组开机过程优化控制研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 高水头水力发电机组超标振动类型识别与响应特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水力发电机组超标振动类型 |
| 2.3 水力发电机组超标振动类型的识别 |
| 2.3.1 识别指标 |
| 2.3.2 识别流程 |
| 2.3.3 识别结果 |
| 2.4 水力发电机组超标振动响应特性分析 |
| 2.4.1 超标振动响应特性分析 |
| 2.4.2 超标振动发生的运行工况参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 固定负荷工况下高水头水电站厂房结构振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高水头水电站厂房结构振动振源频率分析 |
| 3.2.1 水电站厂房结构振动原型观测试验 |
| 3.2.2 水电站厂房结构振动振源频率理论计算 |
| 3.2.3 水电站厂房结构振动振源频率实测分析 |
| 3.3 多振源混叠的自适应变分模态分解方法AVMD |
| 3.3.1 信号分解方法概述 |
| 3.3.2 自适应变分模态分解原理 |
| 3.3.3 自适应变分模态分解仿真信号分析 |
| 3.4 高水头水电站厂房结构振动多振源的AVMD分解与特性分析 |
| 3.4.1 水电站厂房结构振动振源信号分解 |
| 3.4.2 水电站厂房结构不同振源振动特性分析 |
| 3.5 高水头水电站厂房结构多振源振动的自相关频谱分析 |
| 3.6 高水头水电站厂房结构多振源振动的灰色关联度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性与优化控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性分析 |
| 4.2.1 连续小波变换分析方法 |
| 4.2.2 振动特性的时频分析 |
| 4.3 机组开机过程优化控制的影响因素与控制指标 |
| 4.3.1 机组开环开机过程计算方法 |
| 4.3.2 机组开环开机过程优化控制的影响因素 |
| 4.3.3 机组开环开机过程优化控制的控制指标 |
| 4.3.4 机组开环开机优化控制的相关性分析 |
| 4.4 机组开机过程单目标优化控制方法 |
| 4.4.1 单目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.4.2 机组开机过程单目标优化控制结果与分析 |
| 4.5 机组开机过程多目标优化控制方法 |
| 4.5.1 多目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.5.2 多目标优化Pareto二次占优解集 |
| 4.5.3 机组开机过程多目标优化控制结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.1.1 主要结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水轮机调节系统建模研究 |
| 1.2.2 水轮发电机轴系振动研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 流量随机波动下水力发电系统效率特性研究 |
| 2.1 水力发电机系统能量损失模型建立 |
| 2.1.1 水轮机内部能量损失 |
| 2.1.2 发电机模型 |
| 2.1.3 水轮机调节系统模型 |
| 2.2 水力发电机系统随机能量模型建立 |
| 2.2.1 切比雪夫多项式 |
| 2.2.2 流量的随机波动 |
| 2.3 数值仿真 |
| 2.3.1 模型验证 |
| 2.3.2 能量损失分布特性研究 |
| 2.3.3 效率特性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水轮机调节系统耦联轴系整体建模 |
| 3.1 压力引水系统建模 |
| 3.1.1 压力引水管道模型 |
| 3.1.2 边界条件 |
| 3.2 水轮机调节系统耦合机组轴系暂态建模 |
| 3.2.1 水轮发电机组轴系建模 |
| 3.2.2 水轮机调节系统耦合机组轴系的暂态模型 |
| 3.3 数值仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 甩负荷过渡过程下轴系振动特性研究 |
| 4.1 导叶关闭规律确定 |
| 4.2 轴系振动特性及其影响因素分析 |
| 4.2.1 水力因素 |
| 4.2.2 机械因素 |
| 4.2.3 电磁因素 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 存在不足与今后努力方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 引言 |
| 1.3 本研究背景和目的 |
| 1.4 国内外发展现状 |
| 1.4.1 国内现状 |
| 1.4.2 国外现状 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第二章 试验研究的基本原理及参数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮机效率测量的原理 |
| 2.3 发电机有功功率的测量 |
| 2.3.1 发电机有功功率的测定方法 |
| 2.3.2 发电机有功功率测定的遵循条件 |
| 2.4 水轮机水头的测量 |
| 2.5 水轮机流量的测量 |
| 2.5.1 流量测量方法 |
| 2.5.2 本系统测量方法—超声波法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超声波法流量测量介绍及其误差控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时差法超声波流量计工作原理 |
| 3.3 理想系统的提出 |
| 3.4 单因素误差分析 |
| 3.4.1 管径误差 |
| 3.4.2 声路角误差 |
| 3.4.3 声速误差 |
| 3.4.4 流量系数K造成的误差 |
| 3.5 主导因素修正 |
| 3.5.1 声路角误差修正 |
| 3.5.2 K值的修正 |
| 3.6 系统误差控制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 LabVIEW综合测试系统 |
| 4.1 虚拟仪器的概述 |
| 4.2 测试系统构成 |
| 4.3 测试系统硬件设计 |
| 4.3.1 硬件构成、性能及特点 |
| 4.3.2 硬件系统要求 |
| 4.3.3 数据采集器 |
| 4.4 数据采集系统与上位机软件的USB口通信 |
| 4.5 测试系统测试应用 |
| 4.5.1 本系统试验流程和主界面 |
| 4.5.2 实验应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 硕士阶段发表论文情况 |
| 附录B 硕士阶段参与项目情况 |
四、黄河万家寨水轮发电机组稳定运行研究（论文参考文献）
- [1]万家寨水电站发电机定子改造组装[J]. 王伟博,栾少帅. 水电站机电技术, 2020(06)
- [2]基于机器学习的水电机组运行安全保障方法研究[D]. 曲力涛. 中国水利水电科学研究院, 2020(04)
- [3]不同激励作用下的水力发电系统典型工况稳定性评估[D]. 刘公成. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [4]水电站发电机组定子铁心溢出原因分析及改造[J]. 谢荣团,朱飞. 内蒙古电力技术, 2019(06)
- [5]水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究[D]. 王婷杰. 天津大学, 2019(01)
- [6]黄河万家寨水电站发电机改造[J]. 郭小鹏,黄永华,余秀邦. 西北水电, 2019(04)
- [7]高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究[D]. 王鸿振. 天津大学, 2019(06)
- [8]高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究[D]. 刘卓. 天津大学, 2019(06)
- [9]水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性[D]. 郭冰倩. 西北农林科技大学, 2019(08)
- [10]超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用[D]. 王芳芳. 昆明理工大学, 2019(04)