Введение к работе
Актуальность тема. Надюяноотъ работы современного проуый-лэнкого и сеяьскохоэяйотзеняого производства базируется пз бесперебойной работа эаттероэаергетичэекого оборудования, s част-нссти, синхронных генераторов, отказы а работе которых ведут в частичному, а иногда и пошсиу прекращают деятельности целого промышленного региона. Это обусловливает очень вшжае требования к днвучести генераторов. Однако, несмотря на то, что электрические станции являются высокоавтоматизированными предприятиями, на ких до сих пор отсутствуют эффективные системы технячео-кой.и функциональной диагностики для раннего'распознавания и локализации возникших неисправностей оборудования.
Одним из распространенных дефектов крупных генераторов являются общие и локальные перегревы активных элементов статора, опасных не только о точки зрения повреждения самих элементов, но и способствующих быстрому износу и старения изоляции в, следовательно, снижению срока слуибы я надежности агрегата.
Существуйте способы оценки теплового состояния генераторов в основном базируются на "пороговом" принципе, т.е. сравнении текучих значении о некоторыми наперед заданными предельно допуот ткиыш величинами, что не позволяет выявлять неисправности на стадии их начального развития, когда имеет место незначительное отклонение параметров от нормальних значений. Однако, с широким внедрением в системы управлениз и контроля электрических станций средств вычислительной техники,^возникает возможность, наркду с разработкой новых средств контроля оборудования, выполнять более глубокую, целенаправленную обработку данных для обнаружения сла-бовыраженных проявлений неисправностей, используя мощные методы математического моделирования и методы технической диагностики -сравнительно новиго научного направления, занимаощегооя вопросами оценки состоянии технических систем.
Для синхронных генераторов особенно важно Луняциокалькоэ диагностирование, осуществляемое в режиме нормальной работы объекта. К достоинствам функционального диагностирования относитоя его непрерывность и оперативность получения информации о состоянии объекта диагностирозанич. внедрение в практику методов функционального диагностирования генераторов обеспечит повышение ва-
;Г. .4 -
делнооти работы электрических станций, снижение числа внезапных
аварийных сгасазов, а также совершенствование методов непрерывной
обработки и анализа информации, предстгвляешй штатными сред
ствами контроля. '*"'.
Не менее ваягаое аначение имеют вопросы нсодедовашш, совершенствования и разработки новых программных алгоритмов диагностирования состояния генераторов, . орлеятирующихоя на использование s составе подсистемы диагностики технического состояний оборудования автоматизированных систем управления технологических процессов (АСУ ТП) электрических станций. .
На основании изложенного иожно утверждать, что рассыатрква-еше в диссертации вопросы являются достаточно актуальными, особенно сейчас, когда обновление энергетического оборудования сопряжено с большими трудностями и взрастает число генераторов, срок службы которых прнближаетоя к пределу. Подтверждением этого является и то, что работа выполнялась в рамках утЕержденной ГКНТ РУ проградаы ГНГО 2.3,, проблема 2.3.4.2. '"Разработка и создание эффективных методов и технических средств диагностики оборудования электростанций и линий электропередач".
Дедьи работы является создание штода и алгоритма раннего выявления нарушений теплового состояния в отаторах крупных гено-раторов при их нормальной работе в сети и разработка комплекса алгоритмов и програш для подсистем оперативной диагностики АСУ ТП энергоблоков.
Научная новизна выполненных исследований заклинается в том, что разработан ыетод раннего обнаружения термических дє^ктов в статорах крупных генераторов при их нормальной эксплуатации, при этой: - разработан и обоснован метод для выявления нарушений теплового состояния активных элемента* сгагороп крупных гэнера-торов на ранней стадии их возникновения путем анализа текучи тешературно-нагрузочных аавшшоотей;
разработаны диагностические «одели стационарного нагрева обиоткл и сердечника статора в виде температурко-иагрузочных за-вкскыоса.ей, 5лсперпі:о2ггліно определены их параметры;
разработана методика сценки значений коэффициентов уравнений стационарного нагрева активных элементов статора яа базе методов параметрической ндентііфикацня;
разработана шгодккз сюаткя текущее и эталонных тездера-
турно-нагрузочных характеристик для выявления их незначительных отклонений на основе принципа сжимающих отображений;
разработана методика и алгоритм оценки текущего теплоїого состояния элементов отатора на основе предложенных диагностических моделей и текущих значений измеряемых параметров генератора;
разработан алгоритм оперативного распознавания причин нарушений теплового соотояния элементов отатора на основе логических схем влияния;
разработан комплекс программ для автоматизированного проведения тестовых испытаний (на этапе определения эталонных диагностических моделей) и оперативного диагностирования теплового соотояния отатора в реальном масштабе временя.
Методы исследований. При решении поставленной задачи использовались методы теории идентификации, технической диагностики, математической отатиотики я экспериментальные методы исследований тепловых процессов.
Основные положения, выносимые на зашиту:
разработан метод диагностирования теплового соотояния статоров крупных генераторов на основе анализа температуряо-наг-рузочных зависимостей при работе в сети;
получены диагностические модели нагрева активных частей статора в виде уравнений множественной регрессия на основе текущих показаний датчиков штатной системы контроля генератора;
разработана методика сжатия текущих температурно-вагру-эочных характеристик активных элементов отатора к эталонным;
разработан алгоритм и кочшеко програш оперативного диагностирования теплового соотояния статоров крупных генераторов в режиме их нормальной экоплутации.
Практическая ценность работы заключается в том, что создав комплекс программ, который позволяет осуществлять оперативную оценку теплового состояния обмотки и сердечника статоров крупных генераторов при диагностировании в реальном масштабе времени, выявлять неисправности на ранней отадии возникнетэния и определять их причину. Комплекс программ может быть включен в состав подсистем контроля' и диагностики АСУ'ТП турбо-и гидрогенераторов, базирующихся на SBM линии СМ-2М или IBM PC.
Реализация работы. Основные результаты работы опубликованы в республиканском научно-техническом журнале. Частично реэульта-
- *-
ты работы внедрены в подсистему контроля и диагностики техничес-'«зго состояния гидроагрегатов Чзрвакской ГЭС. Акт внедрения приведен в диссертации.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VII Международной конференции "Теория и методы нелинейных цепей и систем", на научно-технических совещаниях Ш "Узбектехзиерго" .
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в двух статьях и одном тезисе доклада.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, ааюшчения, списка литературы (70). Объем работы составляет 176 страниц машинописного текста, 30 страниц рисунков, 10 таблиц.
