Разработка моделей и программного комплекса диагностики состояния асинхронных агрегатов тепловых сетей и электростанций

• Автор: Бессчастнов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 149 с. : ил

1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

1.1 Анализ научных методов контроля технического состояния сложных энергетических объектов

1.2 Особенности контроля технического

состояния асинхронных агрегатов.

1.3 Анализ современных методов техобслуживания и контроля технического состояния

асинхронных агрегатов.

1.4 Анализ современных систем технической диагностики и мониторинга энергообъектов.

1.5 Общие выводы и определение задач

исследования в диссертационной работе.

2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ АСИНХРОННЫХ АГРЕГАТОВ

2.1. Задача оптимального выбора стратегии эффективной эксплуатации энергетических
объектов
2.2 Концептуальные модели технического
состояния асинхронных агрегатов.
2.3 Концептуальные модели системы контроля технического состояния асинхронных агрегатов.
3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТОВ
3.1 Математическая модель технического состояния статуса асинхронных электроагрегатов.
3.2 Математические модели системы контроля технического состояния асинхронных агрегатов.
3.2.1. Математическая модель преобразования входных сигналов систем контроля технического состояния
3.2.2. Математическая модель процесса сбора и хранения диагностических параметров.
3.2.3. Математическая модель расчета
скорости скольжения.
3.2.4. Математическая модель диагностирования
состояний асинхронных агрегатов.
3.2.4. Математическая модель идентификации неисправностей асинхронных агрегатов
3.2.5. Математическая модель генезиса и
прогноза состояния асинхронных агрегатов
4. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ АСИНХРОННЫХ АГРЕГАТОВ.
4.1. Стратегия разработки программного комплекса контроля и диагностики асинхронных агрегатов
с помощью теории шкал
4.2. Комплекты документации и выходные формы блока программных модулей оценки состояния асинхронных агрегатов
4.2.1. Выходные формы программных модулей расчета скорости скольжения и определения статуса
состояния объектов
4.2.2. Выходные формы программных модулей диагностики и сертификации объектов
4.3. Комплекты документации и выходные формы блока программных модулей контроля состояния асинхронных агрегатов.
4.3.1. Выходные формы программных модулей генезиса и прогноза состояния асинхронных агрегатов
4.3.2. Выходные формы программных модулей спектрального, гармонического и корреляционного анализа состояния асинхронных агрегатов.
5. ПРИЕМЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ АСИНХРОННЫХ АГРЕГАТОВ
5.1. Мотивация работ по внедрению компьютерных технологий контроля состояния
асинхронных агрегатов Тюменской ТЭЦ2.
5.2. Методология, объекты и система контроля
5.3. Информационная технология
5.4. Методика контроля и диагностики
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому диагностика должна включать в себя анализ множества вероятных событийсостояний электротехнических устройств и требовать от специалистов определенного багажа знаний. Наиболее массовым видом энергетического оборудования являются различные агрегаты, оснащенные асинхронным приводом. Асинхронный привод агрегатов различного назначения широко применяется как в промышленности, так и в сельском хозяйстве, на транспорте и в строительстве. В этой связи разработка и введение в действие средств и методов диагностики и мониторинга технического состояния асинхронных электроагрегатов, особенно в условиях их интенсивного старения, является весьма актуальной задачей. Однако разработка современных средств и методов диагностики и мониторинга состояния асинхронного привода является многокритериальной научнотехнической задачей. Решение такой задачи требует тщательного анализа существующих методов и средств диагностирования в мировой и отечественной практике и рационального решения целого ряда сложных научнотехнических задач синтеза систем диагностики и мониторинга на микропроцессорной основе, теория которых в настоящее время разработана еще недостаточно. В этой связи задача разработки теоретических основ создания систем диагностики и мониторинга технического состояния асинхронных агрегатов промышленных предприятий, тепловых сетей и электрических станций сформулирована как основная цель данной диссертационной работы. Все вышеуказанные задачи, с достаточной степенью детализации рассмотрены в данной диссертационной работе. ОБЪЕКТОВ. Анализ научных методов контроля технического состояния сложных энергетических объектов. Как отмечается в 1, единственно возможным способом продления срока службы энергетического оборудования без привлечения крупных инвестиций в энергетическую отрасль является создание не дорогостоящих систем диагностики и мониторинга состояния энергетических объектов. Это касается как генерирующих электрических объектов, так и объектов потребления электрической энергии. При этом следует иметь в виду, что наиболее массовым потребителем электроэнергии являются асинхронные двигатели АД. Трехфазные асинхронные двигатели, и по сей день, являются наиболее массовой продукцией электромашиностроения. Асинхронный электропривод составляет более общего количества электропривода, а асинхронные двигатели потребляют более половины производимой в нашей стране электроэнергии. Аналитический обзор научнотехнической литературы в области надежности, технической диагностики и мониторинга сложных технических объектов и крупных машин 9 позволяет сделать ряд важных научных выводов. Вопервых, следует отметить, что теория технической диагностики и мониторинга базируется на таких областях научных знаний как, теория информации , теория измерений , теория технических систем и на последних достижениях в области сигнального микрокомпьютинга . Вовторых, следует подчеркнуть, что для рационального построения современных систем технической диагностики и мониторинга необходимо широкое использование сигнальных микропроцессоров СМИ и микропроцессоров цифровой обработки сигналов ЦОС. В третьих, следует обратить внимание на тот факт, что при цифровой обработке данных необходимо общесистемное и специализированное программное обеспечение, которое собственно и реализует информационные технологии диагностики и мониторинга. Теория информации используется при создании систем контроля состояния технических объектов, в основном, для того, чтобы на основе выбора аналоговых непрерывных параметров диагностики и определения их частотных спектров установить необходимую и достаточную частоту дискретизации выбранных входных сигналов. Для этих целей необходимо использовать теорему отчетов, более известную как теорема Котельникова. Суть этой теоремы заключается в следующем. Если некоторая функция времени бД имеет спектр Фурье 8аз, ограниченный полосой частот У см. УТ. У 0 У У
Рис. Функция времени и спектр сигнала с ограниченной полосой XV. Величины 5к2 представляют собой дискретные отсчеты исходной функции б0, а бпс. Т к2 т.