水电机组状态检修模式的创新研究

钟智

【摘要】为了确保水电机组的安全稳定和经济运行，定期度水电机组进行检修是必不可少的。本文，分析了水电机组检修模式的基本概念，探讨了检修过程中存在的一些问题，并对相关问题进行了简单的分析，以求能够更好的解决当前水电机组运行过程中存在的种种问题，提升其运行效率。

【关键词】水电机组；状态检修模式；创新研究

近些年来，随着我国水力资源开发力度日益加大，在各个省市大中型水电机组不断投产，水电机组在整个电网中的比重越来越大，单机容量也在不断的增加，年平均发电时间在不断的延长，检修时间缩短，工序也越来越复杂。

一、水电机组状态检修的基本能概念

所谓的水电机组状态检修指的是以可靠准确的机组运行状态信号的监测、分析和诊断为基础，充分的了解和把握机组运行的状态，该状态还包含有故障状态。在具体的检修工作中，相关工作人员主要依据水电机组的运行状态，制定合适的检修计划、科学合理地确定维修内容和过程，从而针对性的进行事先预知维修。状态检修能够根据机组的运行状况及运行要求，提前或者是推迟检修，并适当的增加或者是删减检修项目和内容，相较于其他的检修方式来说，该检修模式具有一个较为突出的优点就在于其能够在事故萌芽状态及时的消除隐患，避免机组运行过程中出现停机故障，造成巨大的经济损失，这对于提高水电机组安全可靠运行具有极为重大的意义。

水电机组状态检修作为一种现代化的检修管理手段，一般开展状态检修工作是根据水电机组运行状况、对比参照标准进而确定水电机组检修时间、规模和方式等的。在具体的工作中，实施水电机组的状态检修必须要具备以下两个条件，首先水电机组状态检修工作开始之前，必须要获得机组运行的相关参数，比如说，机组各个轴承和机架的振动频率、轴承的温度等；其次，在检修时要有判定水电机组运行工况好坏的参照标准，其实判断水电机组是否需要检修的重要依据。

二、水电机组的状态监测

在进行水电机组检修的时候，工作人员首先需要掌握机组的运行情况，才能开展相关的检修工作，因此，在日常工作中，必须要做好水电机组的状态监测，其具体工作如下：

1、水电机组监测点的选择与布置

水电机组监测点的选择与布置是工作人员获取机组状态信息的重要方式，其选择与布置的合理性直接影响着采集信息的准确度，当前我国水电站监测点选择和布置比较合理，一般监测点的选择和布置需要遵循水电机组运行的水力特性、机械特性、设备结构特点和电气特性等。但是在具体的机组运行过程中，由于不同水电机组型号、水头、工况、转速和结构等各不相同，因此，其信号采集的频率也会有所差异。所以说，在具体的工作中，还需要结合机组具体运行情况，根据状态检修的要求准确的选择监测参数，发挥监测点的作用。

2、信号分析与处理

一般来说，水单机组的状态信号是由周期信号、非周期信号和随机信号三个部分组成的，而低频信号又是水电机组所特有的特点。水电机组属于旋转机械，其有自己固有的特点，因此，在进行信号分析的时候，工作人员既需要考虑通用设备信号分析的基本功能，还需要考虑水电机组自身的特性，这样才能进行合理的信号分析。比如说，在进行信号分析时除采用常规的时域、频域等信号以外，还可以尝试增加机组轴系统、发电机气隙、油膜厚度和温度趋势等进行信号分析。水单机组在运行過程中，其主要的信号特征有振动、摆度、压力等能量形式，同时其可能还会存在裂纹、烟雾和油质等物态形式，在进行信号分析和处理的时候，也不能忽视这些信号的获取。针对不同的信号也有不同的获取方法，如对于能量形式的信号，可以采取提取征兆的方式进行信号获取，而对于物态形式的特征信号则可以借助物理或者是化学分析法、小波分析的征兆提取法等方法获取相关信息。、

三、故障诊断方法

在进行水电机组状态检修时，故障诊断是相关工作开展的基础，它是以机组的监测状态为基础开展的一项工作，工作人员在进行故障诊断的时候，需要根据所获得的监测参数，对设备进行分析和诊断，进而判断机组是否存在故障，确定故障发生的原因、位置和性质等，最后得出相关的结论，开展检修工作。在这个环节中其所涉及到的工作十分的多，故障诊断的方法也比较多，如故障树分析法、模糊理论、专家系统、小波分析和人工神经网络、智能诊断法等，针对不同的设备和故障可以采用不同的方式进行诊断分析。

如在进行故障诊断时，专家系统就是一种较为常用的方法，在诊断过程中其主要包括数据库、知识库和推理机等多个部分，工作人员主要以分析数据库中的各类数据作为诊断依据，如机组的频域数据、状态参数、设备安装、检修和运行数据等。在运用数据库时，系统能够结合自身储存的大量知识和经验等，通过模拟人类专家的思维决策对前期机组监测和收集到的各种信息进行推理和判断，并做出准确的结论。在进行故障诊断时，使用专家系统，完备的数据库以及灵活的数据处理方法是相关工作开展的重要基础，但是在具体的诊断过程中，外界环境可能也会对诊断结果产生影响，这也是诊断工作开展过程中需要注意的一件事情。

在水电机组状态检修模式中，需要注意的是水电记住状态监测和故障诊断等是状态检修工作开展的关键所在，如果工作人员对水电机组的真实运行状况和故障发生原因及发展现状等都不是十分的了解，那么检修工作的开展可能也并不是十分的理想。当前，我国水电机组在运行过程中虽然取得了较大的进步，但是其系统故障诊断和预测能力都不是很强，这些问题可能会在一定程度上对检修工作造成影响。而在未来的工作，必须要加强故障诊断系统的研发力度，提高系统的预测功能，提高诊断结果的准确性，这样才能有效的提升诊断效果。

总之，水电机组的运行涉及到了多个领域的工作，其对于我国电力事业的发展和社会的进步等都有着极为重大的影响，进行水电机组状态检修的主要目的也是为了能够更好的保障设备正常运行，在未来水电机组状态检修模式可能还会朝着更好的方向发展，而笔者相信假以时日，其检修水平可能还会不断的提高，水电机组的运行也会朝着越来越好的方向发展。

参考文献：

[1] 史晓文. 关于发电设备状态检修技术的探讨[J]. 山西电力. 2003（01）

[2] 管玉红. 发电设备大修实现状态检修的可靠性分析[J]. 东北电力技术. 2002（08）