[发明专利]一种用于水轮机组轴承温度异常判断的方法及系统

说明书

本申请公开了一种用于水电机组轴承温度异常判断的方法及系统，属于电力系统领域，通过待测系数计算模块计算出待测系数，然后判断模块根据待测系数和预设阈值，判断待测系数是否小于预设阈值，如果待测系数小于预设阈值，那么待测系数对应的轴承温度异常，反之，待测系数对应的轴承温度正常，本申请提供的方法简单，适用于所有水轮机组的轴承温度异常监测，能够及时反映水电机组轴承温度异常，不会造成设备非计划停机。

技术领域

本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种用于水轮机组轴承温度异常判断的方法及系统。

背景技术

水轮机组的大部分故障是渐进性的，其故障演变往往经历发生、发展直至恶化的过程，水轮机组故障类型分为三类：机械因素引起的故障、水力因素引起的故障和电气因素引起的故障。机械因素引起的故障主要由水轮发电机制造和安装中的缺陷引起的：如转子和定子发生摩擦，转子部分质量不平均及轴系部分不对中都能引起机组运行状况异常。水力因素引起的故障主要由尾水管压力脉动不均匀，水轮机蜗壳内流场，叶片尾部卡门涡引起的。电气因素引起的故障主要由电机转动部分受力不均或定子铁心松动引起的。上述几类故障往往会通过水轮机组轴系体现出来，表现为轴承温度异常升高、轴系振动异常增加等，因此，需要对水轮机组轴承温度进行异常判断。

轴承的异常状态往往始发于某一块或几块轴瓦，当轴承局部温度出现早期异常时，整个轴系振动及轴承冷却水进出口通常并未越限，此时若不能做出及时判断并采取相关措施，随着故障的不断发展，将造成设备非计划停机。

目前，水电机组轴承温度异常判断的方法为在水电机组的主要位置添加振动、位移、温度等信号传感器，从而实现对水轮机组的关键参数进行在线监测和分析诊断，这样不仅投资费用高，还需要定期校准传感器，添加传感器的方法无法在水电机组出现事故征兆的早期提供异常预警诊断。

发明内容

本申请提供了一种用于水轮机组轴承温度异常判断的方法及系统，以解决现有水轮机组轴承温度异常判断方法不能及时反映水电机组轴承温度异常，造成设备非计划停机的问题。

第一方面，本申请提供了一种用于水电机组轴承温度异常判断的方法，包括：

步骤S1，获取水轮机组各轴承温度的实时值,所述实时值包括各轴承所有的温度测点；

步骤S2，根据各轴承温度的实时值，计算出各轴承温度测点滑动窗时间序列之间的待测系数；

步骤S3，设定预设阈值；

步骤S4，根据待测系数和预设阈值，判断待测系数是否小于预设阈值，如果待测系数小于预设阈值，那么待测系数对应的轴承温度异常，反之，待测系数对应的轴承温度正常。

优选的是，所述根据各轴承温度的实时值，计算出各轴承温度测点滑动窗时间序列之间的待测系数包括：

步骤S21，根据各轴承温度的实时值，采集各轴承温度测点滑动窗的时间序列；

步骤S22，根据各轴承温度测点滑动窗的时间序列，构建各轴承温度测点滑动窗的时间序列矩阵；

步骤S23，根据各轴承温度测点的滑动窗时间序列矩阵，通过归一化处理，得到待检测矩阵；

步骤S24，根据待检测矩阵，计算得到各轴承温度测点滑动窗时间序列之间的待测系数。

优选的是，所述设定预设阈值包括：

获取二级预警阈值，所述二级预警阈值为水轮机组各轴承温度至少三个月月均值的最小值；

获取一级预警阈值，所述一级预警阈值为水轮机组各轴承温度至少三个月月极值的最小值。

优选的是，所述根据各轴承温度测点滑动窗的时间序列矩阵，通过归一化处理，得到待检测矩阵包括：