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大中型水电站设备健康状态评估体系研究

作　者: 刘海鹏
导　师: 刘英
学　校: 重庆大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 设备健康状态评估大中型水电站复杂网络理论
分类号: TV74
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 124次
引　用: 2次
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内容摘要

水电设备健康状态评估作为一项确定设备技术状态的技术方法,可以及时发现设备的潜在故障,提高水电企业设备运行的可靠性和安全性,可以指导水电企业设备运行、维护和检修工作科学合理的开展,减少盲目维护、检修给企业带来的经济损失,完全契合了水电站提高其运行安全性、经济性的要求,因而成为目前水电领域研究的热点问题。论文正是在这种背景下,围绕大中型水电站设备健康状态评估中指标体系的建立、算法的制定、流程的设计以及评价等级的创建等关键技术问题展开了深入研究和讨论。论文的研究成果对提高我国大中型水电站设备管理水平具有非常重要的理论和应用价值。本文的主要研究内容有:①在分析国内外设备状态评估相关研究内容和发展现状的基础上,结合我国大中型水电站的实际情况,提出了本文研究的方向和思路。②在对水电站设备构成研究基础上,对水电站设备的重要程度进行了分析,并确定了不同设备的重要度系数。通过对水电站设备系统特性的分析,提出水电站设备系统是一个复杂网络系统的论断。③在对设备管理理论尤其是设备状态评估相关理论进行了深入研究之后,建立了水电站设备健康状态评估体系。评估体系由评估指标、评估流程、评估算法和评估等级构成。④在评估指标方面,设计了指标权重确定的方法,并制定了指标评分标准和评分方法。在评估算法方面,将复杂网络理论应用到水电站整体设备健康状态评估中,提出将水电设备健康状态评估分成单体设备评估和整体设备评估两个层次并分别进行了研究。⑤制定了水电设备健康状态评估的流程以及评估等级,并对评估等级对应的分数进行了研究。⑥在评估体系理论研究的基础上,对大中型水电站设备健康状态评估的原型系统进行了开发设计。系统构建了数据库模块、决策支持模块、健康状态评估模块和系统维护管理模块等六个功能模块,并对各模块进行了详细的设计。最后还给出了系统开发的一个实例。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
  1.2 选题背景和研究意义  10
  1.3 国内外研究现状  10-15
    1.3.1 设备状态检测  10-12
    1.3.2 设备故障诊断  12-13
    1.3.3 寿命预测技术  13-14
    1.3.4 设备状态评估  14-15
  1.4 论文的研究目标及课题来源  15
  1.5 论文研究的主要内容和框架  15-17
    1.5.1 研究内容  15-16
    1.5.2 研究框架  16-17
2 相关理论基础  17-31
  2.1 设备故障规律  17-20
  2.2 设备状态监测理论  20-21
  2.3 故障诊断理论  21-25
    2.3.1 故障诊断技术原理  21-22
    2.3.2 设备故障诊断方法  22-25
  2.4 电力设备寿命评估技术  25-27
    2.4.1 电力寿命评估方法简介  25
    2.4.2 寿命评估技术新理论  25-27
  2.5 复杂网络理论  27-29
    2.5.1 节点动态模型  27-28
    2.5.2 边动态模型  28-29
    2.5.3 节点与边的混合动态模型  29
  2.6 本章小结  29-31
3 大中型水电站设备分析  31-39
  3.1 水电站设备构成分析  31-34
    3.1.1 发电机组  31-32
    3.1.2 变压装置  32
    3.1.3 配电装置  32-33
    3.1.4 辅助设备  33
    3.1.5 综合类  33
    3.1.6 首部枢纽  33-34
  3.2 水电站设备重要程度分析  34-36
    3.2.1 发电机组重要程度分析  34
    3.2.2 变压装置及配电装置重要程度分析  34
    3.2.3 其他设备类重要程度分析  34-36
  3.3 水电站设备关系分析及关系网络的建立  36-37
  3.4 本章小结  37-39
4 大中型水电站设备健康状态评估体系构建  39-59
  4.1 评估体系研究的思路及框架  39-40
  4.2 单个设备健康状态评估的研究  40-52
    4.2.1 单个设备健康状态评估指标体系的确定  40-42
    4.2.2 指标权重的确定  42-43
    4.2.3 指标评分的标准和方法  43-46
    4.2.4 单体设备健康状态评估算法  46
    4.2.5 单体设备健康状态评估实例  46-52
  4.3 水电站设备整体健康状态评估算法的研究  52-56
    4.3.1 设备权重确定  52
    4.3.2 算法研究  52-54
    4.3.3 整体设备状态评估示例  54-56
  4.4 评估流程及等级  56-57
    4.4.1 评估流程  56
    4.4.2 评估等级及其分值  56-57
  4.5 本章小结  57-59
5 大中型水电站设备健康状态评估系统的设计开发  59-73
  5.1 系统功能  59
  5.2 系统设计原则  59-60
  5.3 系统开发环境  60
  5.4 系统构架  60-62
  5.5 系统主要功能模块设计  62-68
    5.5.1 数据库模块设计  62-65
    5.5.2 数据编辑模块设计  65-66
    5.5.3 信息查询模块  66
    5.5.4 决策支持模块  66
    5.5.5 健康状态评估模块  66-67
    5.5.6 系统维护管理模块  67-68
  5.6 系统实例  68-71
    5.6.1 系统开发对象——四川某水电企业背景  68
    5.6.2 系统应用实例  68-71
  5.7 本章小结  71-73
6 结论与展望  73-75
  6.1 结论  73
  6.2 展望  73-75
致谢  75-77
参考文献  77-81
附录  81
  A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文  81
  B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果  81

大中型水电站设备健康状态评估体系研究

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