發(fā)電機(jī)電氣故障智能診斷機(jī)理分析

郭濤

摘 要：發(fā)電機(jī)作為各種機(jī)械的電力來源，為其正常發(fā)揮功用提供保障，是各行各業(yè)工作穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，起著不可或缺的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種機(jī)械對(duì)電力的要求也在逐漸增大，為了滿足電力要求，發(fā)電機(jī)組的規(guī)模也在不斷增加，發(fā)電機(jī)組的運(yùn)作變得復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，靠人力診斷檢測(cè)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，會(huì)降低工作效率，且長(zhǎng)時(shí)間的缺電會(huì)使各種電器無法投入工作，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)電機(jī)故障診斷相結(jié)合，既促進(jìn)了發(fā)電機(jī)智能化診斷的進(jìn)程，又提高了故障診斷的效率，為發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定輸出電力提供了良好的保障。本研究對(duì)發(fā)電機(jī)電氣故障的智能診斷進(jìn)行分析，掌握其智能診斷的工作機(jī)理，為其穩(wěn)定的工作奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；電氣故障；智能診斷

前言

發(fā)電機(jī)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位，是保證電力能夠滿足使用要求的關(guān)鍵所在。由于發(fā)電機(jī)組的日益龐大，其發(fā)生電氣故障的概率也在逐漸的上升，對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性會(huì)造成隱患，給人們的日常生活帶來不便，影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前，我國(guó)雖然對(duì)電力系統(tǒng)的故障智能診斷有了較為深入的研究和進(jìn)展，但是對(duì)發(fā)電機(jī)還沒有引起充分的重視，發(fā)電機(jī)電氣故障智能診斷的研究還不夠，這樣使得發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，可能會(huì)導(dǎo)致故障的進(jìn)一步惡化，對(duì)故障的診斷效率也不高，可能會(huì)造成惡性事故的發(fā)生。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)的故障智能診斷進(jìn)行研究和發(fā)展，對(duì)保證電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要的意義。

1 發(fā)電機(jī)電氣故障智能診斷系統(tǒng)的控制概述

1.1 發(fā)電機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)的功能

發(fā)電機(jī)故障只能診斷系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)各個(gè)部位產(chǎn)生的故障及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，減少了由人工一一排查故障部位的時(shí)間，在減少故障時(shí)間的同時(shí)，也能夠阻止故障的進(jìn)一步惡化。智能診斷系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)故障部位時(shí)，能夠?qū)收喜课划a(chǎn)生的可能原因進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)維護(hù)人員的檢修程序給予最佳方案，幫助技術(shù)人員以效率最高的故障排除方法對(duì)發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)的各種常見故障及疑難故障進(jìn)行修理，極大的提高了發(fā)電機(jī)故障排除的效率，從根本上維護(hù)了我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。發(fā)電機(jī)智能診斷系統(tǒng)是集合了故障診斷專家的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和豐富的診斷知識(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)的故障診斷具有極高的診斷效率，在實(shí)際操作中發(fā)揮著重要的作用，能夠快速的找到故障部位并且提供有效的檢修方法，還可以對(duì)發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行模擬訓(xùn)練，對(duì)技術(shù)人員的故障檢修流程進(jìn)行指導(dǎo)，幫助技術(shù)人員對(duì)維修技術(shù)和工藝進(jìn)行掌握，以便于在真正發(fā)生故障時(shí)，工作人員能夠高效的進(jìn)行故障排除，減少發(fā)電機(jī)故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)電機(jī)的運(yùn)作設(shè)計(jì)圖和運(yùn)作方式都各有不同，不同的發(fā)電機(jī)組在發(fā)生故障時(shí)的故障排查方式和解決方案都會(huì)有所更改，這對(duì)于技術(shù)人員的發(fā)電機(jī)故障修理具有極高的技術(shù)性要求，為了減輕檢修人員的工作強(qiáng)度，智能診斷系統(tǒng)可以收集各種類型的發(fā)電機(jī)組運(yùn)作原理、易發(fā)故障部位、使用維護(hù)說明書等資料，有利于工作人員在故障排除時(shí)，及時(shí)的查閱到相關(guān)基礎(chǔ)資料，提高技術(shù)人員對(duì)發(fā)電機(jī)組的了解程度，提高故障排除效率。

1.2 智能診斷系統(tǒng)的重要組成部分

發(fā)電機(jī)電氣故障智能診斷系統(tǒng)是與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將高新技術(shù)運(yùn)用到故障診斷中，有效的提高了故障診斷效率。系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)C語言為核心，與相關(guān)的測(cè)控專業(yè)工具相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組工作性能進(jìn)行檢測(cè)，由相關(guān)的診斷模塊測(cè)試發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)問題，通過C語言編程的診斷程序，快速判斷故障部位，并且找到可能導(dǎo)致故障的原因，指導(dǎo)技術(shù)工人正確的對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行維修工作。智能診斷系統(tǒng)中，全面覆蓋了發(fā)電機(jī)容易發(fā)生的各種故障和導(dǎo)致故障的原因，對(duì)發(fā)電機(jī)組的正常開關(guān)機(jī)等操作都有詳細(xì)的記錄，在工作人員進(jìn)行相關(guān)的操作時(shí)，方便其進(jìn)行快速的查詢，保證維修時(shí)操作的規(guī)范性，能夠有效的避免由于人工失誤引起的二次事故。智能檢測(cè)系統(tǒng)不僅限于對(duì)發(fā)電機(jī)組是否故障進(jìn)行檢測(cè)，還可以按照技術(shù)要求測(cè)定發(fā)電機(jī)組的相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量，方便技術(shù)人員及時(shí)掌握發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。

1.3 智能診斷系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)

智能診斷系統(tǒng)具有很高的智能性，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、電子技術(shù)等高新技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的智能系統(tǒng)，將大部分的發(fā)電機(jī)組型號(hào)、運(yùn)行特點(diǎn)、操作規(guī)范等都涵蓋在內(nèi)，能夠?qū)C(jī)組各電器總成的電流、電壓等參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)，預(yù)防發(fā)電機(jī)發(fā)生故障，并且能夠提供一套正確高效的解決方法。智能系統(tǒng)知識(shí)庫收集了電氣故障診斷專家的診斷經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，將其運(yùn)用到實(shí)際的故障診斷和排除上，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，通過與技術(shù)工人之間的配合，來時(shí)刻保證發(fā)電組正常的工作。智能診斷系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，對(duì)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著不可替代的作用，操作簡(jiǎn)便易上手，對(duì)于操作方法還不夠嫻熟的技術(shù)工人，操作界面有詳細(xì)的提示信息，通過文字、圖片、聲音等傳播載體，將發(fā)電機(jī)組的相關(guān)信息詳盡的進(jìn)行顯示，方便技術(shù)工人的查詢、操作、學(xué)習(xí)。

2 發(fā)電機(jī)電氣故障智能診斷系統(tǒng)的機(jī)理分析

2.1 模糊理論的建立

為了讓智能診斷系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障，能夠盡快的找到故障原因，并且對(duì)故障部位進(jìn)行提示，提出有效的故障檢修方法，要正確的處理故障部位與故障原因之間的關(guān)系。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的某一故障可能是由于多方面的因素導(dǎo)致，也就是說，會(huì)有多種原因造成這一故障，而且隨著發(fā)電機(jī)組的規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，故障部位與故障原因之間的關(guān)系縱橫交錯(cuò)，這是實(shí)現(xiàn)智能診斷系統(tǒng)正確診斷應(yīng)該解決的難點(diǎn)之一。因此，要利用故障部位與故障原因之間的關(guān)系，結(jié)合故障診斷專家的專業(yè)技能，使用模糊理論的手段，實(shí)現(xiàn)智能診斷系統(tǒng)對(duì)故障原因的判斷。模糊理論是用來表達(dá)發(fā)電機(jī)組內(nèi)故障部位與故障原因之間相互交叉的關(guān)系，建立模糊關(guān)系方程式，就可以幫助診斷系統(tǒng)做出正確的診斷。

2.2 發(fā)電機(jī)組的溫度測(cè)定

溫度異常是表示發(fā)電機(jī)組可能出現(xiàn)故障的表現(xiàn)之一，對(duì)發(fā)電機(jī)組的溫度進(jìn)行測(cè)試，可以判斷發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況。這是利用設(shè)立在發(fā)電機(jī)相關(guān)部位的溫度傳感器，將測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后送入智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行判斷分析，并且能夠?qū)囟鹊淖兓€通過顯示器顯示，以此來向技術(shù)人員傳達(dá)發(fā)電機(jī)組的溫度變化情況。還具有溫度異常報(bào)警功能，一旦發(fā)現(xiàn)溫度超出設(shè)定范圍，會(huì)發(fā)出警報(bào)及時(shí)通知技術(shù)人員。

2.3 對(duì)發(fā)電機(jī)組內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控

智能診斷系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)組內(nèi)的定子電流、電壓，轉(zhuǎn)子電流、電壓進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)試，可以將相關(guān)參數(shù)送入計(jì)算機(jī)內(nèi)，經(jīng)過分析計(jì)算可以得出發(fā)電機(jī)組的有功功率、無功功率、功率參數(shù)等因素，有助于對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，幫助找出不必要的功率損耗，從而對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)，提高發(fā)電機(jī)組的工作效率。

結(jié)束語

發(fā)電機(jī)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，一旦發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，電力系統(tǒng)就不能對(duì)外輸出電力，對(duì)各種用電機(jī)械的正常工作產(chǎn)生影響。而隨著發(fā)電機(jī)組的日益復(fù)雜，產(chǎn)生故障的概率更是不斷提高，檢修難度也有所增加。發(fā)電機(jī)電力故障智能診斷系統(tǒng)的發(fā)展，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的故障部位，并且指導(dǎo)檢修人員按照最佳的操作流程對(duì)故障部位進(jìn)行修理，避免故障的進(jìn)一步惡化，為發(fā)電機(jī)工作的穩(wěn)定性提供保障，從而提高我國(guó)電力系統(tǒng)工作的可靠性和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]陳雪峰，李繼猛，程航，等.風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的研究與進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2011（9）：45-52.

[2]謝輔雯.蟻群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)故障診斷設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012（10）：106-108.

[3]朱晶晶.基于Bayesian理論的電機(jī)滾動(dòng)軸承故障的智能診斷研究[D].江蘇大學(xué)，2011：15-27.