水電站機組及廠房振動信號精細分頻分析.pdf

1、水電站機組振動及其誘發(fā)的廠房結構振動是涉及水電站的安全穩(wěn)定運行的重大問題。已投產的大型水電站都出現(xiàn)了不同程度的振動問題，對電站的正常運行和工作人員的安全造成了威脅；隨著現(xiàn)代水輪機組向高水頭方向發(fā)展，其動力學特性會出現(xiàn)一些新的特點，對機組安全穩(wěn)定運行造成影響的未知因素也會相應增多。因此，對水電站機組和廠房結構的振動規(guī)律進行研究，可以為以后水電站的設計和運行提供參考，是水電建設工作中十分有價值的研究課題。
　　本文結合一高水頭、長隧洞

2、的引水發(fā)電電站，通過對其進行現(xiàn)場真機試驗采集振動信號，并對信號進行精細分頻分析，達到研究其振動規(guī)律的目的。主要研究內容及結論包括：
　　（1）通過對該電站振源的分析，發(fā)現(xiàn)其機組及廠房的振動信號具有頻域范圍廣、振源頻率較明確、各振源能量懸殊等特點；針對以上特點，結合小波變換和小波包變換理論，建立了一種精細分頻的分析方法。
　?。?）采用精細分頻方法，對該電站變負荷真機試驗的機組和廠房結構各個關鍵測點的振動信號進行了分析，將其分

3、解成多個在頻率域上相對單一的振動信號，以解釋該水電站機組及廠房的振動原因。分析結果表明，0~1Hz頻帶在多數(shù)測點的振動信號中占據了主要能量，尤其表現(xiàn)在測點順河向和垂向的低負荷工況的振動信號中；低頻的水力振源是引起該類電站振動的主要原因。
　?。?）在前人研究的基礎上，對該電站壓力管道水體的振動特性進行了研究，分析了其產生水體共振的可能性。分析結果表明，該電站壓力管道水體自振頻率為0.45~0.9Hz，與尾水渦帶0.463~0.92