船舶燃气轮机发电模块健康评估研究
发布时间：2022-01-02 16:12
船舶综合电力系统作为一个典型的复杂系统,在其运行的过程中,往往会受到众多因素的影响,如果系统处于亚健康状态不仅会造成经济损失,其至还会危及到工作人员的人身安全。以合理的健康状态评估为基础的维修技术,可以准确得知系统的实际状态,进而可以优化维修策略,节能节力,提高整个综合电力系统的稳定可靠性。由此可见,开展健康状态评估的研拓工作迫在眉睫。本文考虑到以燃气轮机发电模块为代表的发电设备作为船舶综合电力系统的能量源头,其健康状态的优劣也会直接影响到整个综合电力系统的性能,所以针对燃气轮机发电模块建立健康状态评估体系,整合提出了适用于模块特点的健康状态评估方法理论与预测模型。本文主要工作如下:（1）以燃气轮机发电模块为研究对象,建立了燃气轮机发电模块健康状态评估体系。在总结出系统健康状态定义的基础上,明确了健康度的含义;基于功能子系统,将整个模块的健康状态评估架构划分为目标层、项目层、子项目层和评估参数层;利用改进的故障模式、影响及危害性分析（FMECA）方法,分析模块的典型故障及其相应的响应参数,选择风险优先数（RPN）大于12的故障所对应的响应参量作为健康状态评估的指标,得到燃气轮机发电模块...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美海军综合状态评估系统（ICAS）
第1章绪论5图1.3坦克诊断优化系统国内在健康管理及其相关领域的研究也获得了一定的成绩。然而，国内在这些方面的研究主要还是通过借鉴其他发达国家的思想、理论、技术和方法。研究的对象主要集中在桥梁、机电设备、兵器等研究和应用领域，研究的主体是高校和研究院所。如文晖大桥的健康监测与评估系统，如图1.4所示，它结合了无损伤检测（NDT）以及结构性分析（包含结构响应）来诊断桥梁结构中损伤是否发生、判断损伤位置、损伤的程度等。图1.4文晖大桥健康监测评估系统示意图又如以含噪的轨道电路特征参量集合为基础搭建的轨道电路的故障诊断与预测系统，该系统利用模糊理论与神经网络相结合的思想，同时设计了适用于轨道的故障预测与健康管理体系架构，其PHM体系结构图示如图1.5。从轨道电路PHM体系中可以看出，健康评估模块是重要的组成部分，起到了一个承前启后的关键作用。
第2章船舶燃气轮机发电模块健康评估体系研究13确定评估架构是进行健康状态评估后续工作的基矗根据架构中的基层参数，结合设备的工作原理和数据库中的知识，采用合理的评估方法，对整个系统依照评估架构逐层向上评估其健康状态，得到最终的健康状态评估结果，最后依据结果做出相应的决策判断，即完成了目标需求。燃气轮机（原动机）和发电机构成了燃气轮机发电模块。原动机将燃料的内能转化为机械能，再经过发电机以电能的形式供给综合电力系统其他的模块。考虑到燃气轮机发电模块运行原理差异大、结构复杂、性能指标影响因素众多等特点，为了得到最佳的健康状态评估结果，整个模块基于功能子系统来划分层次，建立评估架构，如图2.1所示。将燃气轮机发电模块的健康状态评估架构划分为目标层、项目层、子项目层和评估参数层，各层包含相应的功能子系统，各部分的健康状态是其所属的下一层元件的健康状态的综合体现。图2.1燃气轮机发电模块健康状态评估架构2.2健康状态评估参数体系影响燃气轮机发电模块健康状态的因素很多，通过对这些因素的研究，可以对设备的健康状态进行有效的评估。为此，我们可以把这些影响设备健康状态的因素作为评估参数，且这些参数必须能够反映出燃气轮机发电模块某方面的特征。燃气轮机发电模块健康状态的评估参数体系就是将若干个相互联系、作用的影响设备健康的评估参数，按照一定的层次结构进行排列，最终组成的有机整体。2.2.1健康状态评估参数选取准则在国家标准、军用标准、行业规范以及现场实测记录中，涉及燃气轮机与发电机的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量回归的洞庭湖水位快速预测[J]. 王蒙蒙,戴凌全,戴会超,毛劲乔,梁璐. 排灌机械工程学报. 2017(11)
[2]基于D-S证据理论的公路桥梁技术状况评估方法改进[J]. 陈科桦,季云峰. 城市道桥与防洪. 2016(11)
[3]基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法[J]. 贾布裕,余晓琳,颜全胜. 桥梁建设. 2016(03)
[4]基于因子分析法与D-S证据理论的变压器关键参量提取和状态评估[J]. 曾丹乐,杜修明,盛戈皞,王辉,陈玉峰,江秀臣. 高压电器. 2016(03)
[5]我国舰船中压直流综合电力系统研究进展[J]. 付立军,刘鲁锋,王刚,马凡,叶志浩,纪锋,刘路辉. 中国舰船研究. 2016(01)
[6]基于灰色理论和变权模糊综合评判的风电机组性能评估[J]. 万书亭,万杰,张成杰. 太阳能学报. 2015(09)
[7]舰船综合电力系统中的机电能量转换技术[J]. 马伟明. 电气工程学报. 2015(04)
[8]基于HMM的机载设备状态健康评估方法研究[J]. 张金春,张继军,曹彪. 计算机测量与控制. 2015(02)
[9]装备健康管理的现状、未来与挑战[J]. 胡茑庆,胡雷,陈凌,高明. 国防科技. 2015(01)
[10]变压器状态评估多层次不确定模型[J]. 梁永亮,李可军,牛林,赵建国,任敬国,李昕伟. 电力系统自动化. 2013(22)
博士论文
[1]船舶电力推进系统状态评估研究[D]. 王孟莲.武汉理工大学 2013
[2]电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D]. 郑含博.重庆大学 2012
[3]变压器状态评估方法的研究[D]. 吴立增.华北电力大学（河北） 2005
硕士论文
[1]改进网格搜索的支持向量机参数优化研究及应用[D]. 顾凯成.兰州理工大学 2016
[2]船舶机电系统状态评估技术研究[D]. 贺彦鹏.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于贝叶斯网络的SF6断路器状态综合评估[D]. 韩露.华北电力大学 2014
[4]基于层次分析法的燃气轮机故障诊断方法研究[D]. 李永德.西南石油大学 2014
[5]船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D]. 欧惠宇.哈尔滨工程大学 2013
[6]燃气轮机滑油和燃料系统故障诊断与预测研究[D]. 衣爽.哈尔滨工程大学 2012
[7]汽轮发电机故障分析与诊断[D]. 张国强.华北电力大学（北京） 2011
[8]基于不同核函数的概率密度函数估计比较研究[D]. 张玉敏.河北大学 2010
[9]大中型水电站设备健康状态评估体系研究[D]. 刘海鹏.重庆大学 2010
[10]装备综合保障关键技术研究[D]. 徐东.国防科学技术大学 2006
本文编号：3564484
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美海军综合状态评估系统（ICAS）
第1章绪论5图1.3坦克诊断优化系统国内在健康管理及其相关领域的研究也获得了一定的成绩。然而，国内在这些方面的研究主要还是通过借鉴其他发达国家的思想、理论、技术和方法。研究的对象主要集中在桥梁、机电设备、兵器等研究和应用领域，研究的主体是高校和研究院所。如文晖大桥的健康监测与评估系统，如图1.4所示，它结合了无损伤检测（NDT）以及结构性分析（包含结构响应）来诊断桥梁结构中损伤是否发生、判断损伤位置、损伤的程度等。图1.4文晖大桥健康监测评估系统示意图又如以含噪的轨道电路特征参量集合为基础搭建的轨道电路的故障诊断与预测系统，该系统利用模糊理论与神经网络相结合的思想，同时设计了适用于轨道的故障预测与健康管理体系架构，其PHM体系结构图示如图1.5。从轨道电路PHM体系中可以看出，健康评估模块是重要的组成部分，起到了一个承前启后的关键作用。
第2章船舶燃气轮机发电模块健康评估体系研究13确定评估架构是进行健康状态评估后续工作的基矗根据架构中的基层参数，结合设备的工作原理和数据库中的知识，采用合理的评估方法，对整个系统依照评估架构逐层向上评估其健康状态，得到最终的健康状态评估结果，最后依据结果做出相应的决策判断，即完成了目标需求。燃气轮机（原动机）和发电机构成了燃气轮机发电模块。原动机将燃料的内能转化为机械能，再经过发电机以电能的形式供给综合电力系统其他的模块。考虑到燃气轮机发电模块运行原理差异大、结构复杂、性能指标影响因素众多等特点，为了得到最佳的健康状态评估结果，整个模块基于功能子系统来划分层次，建立评估架构，如图2.1所示。将燃气轮机发电模块的健康状态评估架构划分为目标层、项目层、子项目层和评估参数层，各层包含相应的功能子系统，各部分的健康状态是其所属的下一层元件的健康状态的综合体现。图2.1燃气轮机发电模块健康状态评估架构2.2健康状态评估参数体系影响燃气轮机发电模块健康状态的因素很多，通过对这些因素的研究，可以对设备的健康状态进行有效的评估。为此，我们可以把这些影响设备健康状态的因素作为评估参数，且这些参数必须能够反映出燃气轮机发电模块某方面的特征。燃气轮机发电模块健康状态的评估参数体系就是将若干个相互联系、作用的影响设备健康的评估参数，按照一定的层次结构进行排列，最终组成的有机整体。2.2.1健康状态评估参数选取准则在国家标准、军用标准、行业规范以及现场实测记录中，涉及燃气轮机与发电机的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量回归的洞庭湖水位快速预测[J]. 王蒙蒙,戴凌全,戴会超,毛劲乔,梁璐. 排灌机械工程学报. 2017(11)
[2]基于D-S证据理论的公路桥梁技术状况评估方法改进[J]. 陈科桦,季云峰. 城市道桥与防洪. 2016(11)
[3]基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法[J]. 贾布裕,余晓琳,颜全胜. 桥梁建设. 2016(03)
[4]基于因子分析法与D-S证据理论的变压器关键参量提取和状态评估[J]. 曾丹乐,杜修明,盛戈皞,王辉,陈玉峰,江秀臣. 高压电器. 2016(03)
[5]我国舰船中压直流综合电力系统研究进展[J]. 付立军,刘鲁锋,王刚,马凡,叶志浩,纪锋,刘路辉. 中国舰船研究. 2016(01)
[6]基于灰色理论和变权模糊综合评判的风电机组性能评估[J]. 万书亭,万杰,张成杰. 太阳能学报. 2015(09)
[7]舰船综合电力系统中的机电能量转换技术[J]. 马伟明. 电气工程学报. 2015(04)
[8]基于HMM的机载设备状态健康评估方法研究[J]. 张金春,张继军,曹彪. 计算机测量与控制. 2015(02)
[9]装备健康管理的现状、未来与挑战[J]. 胡茑庆,胡雷,陈凌,高明. 国防科技. 2015(01)
[10]变压器状态评估多层次不确定模型[J]. 梁永亮,李可军,牛林,赵建国,任敬国,李昕伟. 电力系统自动化. 2013(22)
博士论文
[1]船舶电力推进系统状态评估研究[D]. 王孟莲.武汉理工大学 2013
[2]电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D]. 郑含博.重庆大学 2012
[3]变压器状态评估方法的研究[D]. 吴立增.华北电力大学（河北） 2005
硕士论文
[1]改进网格搜索的支持向量机参数优化研究及应用[D]. 顾凯成.兰州理工大学 2016
[2]船舶机电系统状态评估技术研究[D]. 贺彦鹏.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于贝叶斯网络的SF6断路器状态综合评估[D]. 韩露.华北电力大学 2014
[4]基于层次分析法的燃气轮机故障诊断方法研究[D]. 李永德.西南石油大学 2014
[5]船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D]. 欧惠宇.哈尔滨工程大学 2013
[6]燃气轮机滑油和燃料系统故障诊断与预测研究[D]. 衣爽.哈尔滨工程大学 2012
[7]汽轮发电机故障分析与诊断[D]. 张国强.华北电力大学（北京） 2011
[8]基于不同核函数的概率密度函数估计比较研究[D]. 张玉敏.河北大学 2010
[9]大中型水电站设备健康状态评估体系研究[D]. 刘海鹏.重庆大学 2010
[10]装备综合保障关键技术研究[D]. 徐东.国防科学技术大学 2006
本文编号：3564484
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