高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽轮机领域，尤其涉及一种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统。
【背景技术】
[0002]对于大型汽轮机，为提高机组热效率，通常采用提高蒸汽初参数(压力和温度)的措施。该方法可能会产生引起轴系自激振动的蒸汽自激力，这种现象在超超临界参数的汽轮机上表现较为突出。运行经验表明，超超临界压力的100Mff汽轮机的高中压转子容易发生蒸汽自激振动故障，致使轴系振动失稳。
[0003]对于存在汽流激振潜在故障的超超临界机组，如果在机组设计、制造、安装中没有做好相应的控制措施，一旦进入整组调试阶段，将面临极大地高负荷下突发振动跳机的风险。机组在高负荷下跳机对电网冲击较大，且突然甩大容量负荷对发电机组器本身的安全也具有极大的威胁。因此，对超超临界机组汽流激振故障进行预警，并采取相应的预控措施，具有重要的现实意义。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要提供一种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统。
[0005]—种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统，包括负荷监控器、信号获取器、频率监测器、频率比较器、幅值监测器、第一幅值比较器、第二幅值比较器、负荷记录器、负荷比较器及报警器；
[0006]所述负荷监控器监测汽轮机的负荷量，并通过所述负荷监控器调节汽轮机的负荷量;
[0007]所述信号获取器连接所述负荷监控器，采集汽轮机的高中压转子的振动信号；
[0008]所述频率监测器连接所述信号获取器，监测所述信号获取器采集到的振动信号的频率；
[0009]所述频率比较器连接所述频率监测器，对所述频率监测器监测的振动信号的频率进行比较，并输出频率比较结果信号；
[0010]所述幅值监测器连接所述信号获取器及所述频率比较器，监测振动信号的幅值及幅值波动量；
[0011]所述第一幅值比较器连接所述幅值监测器，比较幅值监测器监测的振动信号的幅值是否超过第一幅值或幅值波动量是否超过第二幅值，并输出第一幅值比较结果信号；
[0012]所述负荷记录器连接所述第一幅值比较器及所述负荷监控器，记录所述负荷监控器监控的汽轮机的第一负荷量；所述第一负荷量为所述幅值监测器监测的振动信号的幅值超过第一幅值或幅值波动量超过第二幅值时所述负荷监控器监测的汽轮机的负荷量；
[0013]所述第二幅值比较器连接所述幅值监测器和所述负荷监控器，并根据所述负荷监控器监测的汽轮机的负荷量的变化趋势比较所述幅值监测器监测的振动信号的各个相邻时间点的幅值；
[0014]所述负荷比较器连接所述负荷记录器和所述第二幅值比较器，将所述负荷记录器记录的第一负荷量与汽轮机的额定功率进行比较，并输出负荷比较结果信号；
[0015]所述报警器连接所述负荷比较器，根据所述负荷比较器输出的负荷比较结果信号，进行报警或不报警。
[0016]在其中一个实施例中，所述信号获取器在所述负荷监控器监控的汽轮机的负荷量为空载或低负荷时，采集汽轮机的高中压转子的振动信号。
[0017]在其中一个实施例中，所述频率比较器具体用于:
[0018]将所述频率监测器监测的振动信号的频率与预设的第一频率阈值和第二频率阈值进行比较；
[0019]当监测的振动信号的频率在所述第一频率阈值与所述第二频率阈值之间时，所述频率比较器输出的频率比较结果信号为第一频率比较信号；
[0020]当监测的振动信号的频率不在所述第一频率阈值与所述第二频率阈值之间时，所述频率比较器输出的频率比较结果信号为第二频率比较信号。
[0021]在其中一个实施例中，所述幅值监测器用于当所述频率比较器的频率比较结果信号为第一频率比较信号时，所述幅值监测器监测该振动信号的幅值及幅值波动量；
[0022]否则，所述幅值监测器不监测该振动信号的幅值及幅值波动量；
[0023]所述幅值监测器还在监测时输出振动信号的幅值。
[0024]在其中一个实施例中，所述第一幅值比较器具体用于:
[0025]当所述幅值监测器监测的振动信号的幅值超过所述第一幅值或幅值波动量超过所述第二幅值时，所述第一幅值比较器输出的所述第一幅值比较结果信号为第一幅值比较信号;
[0026]当所述幅值监测器监测的振动信号的幅值不超过所述第一幅值且幅值波动量超过所述第二幅值时，所述第一幅值比较器输出的所述第一幅值比较结果信号为第二幅值比较信号。
[0027]在其中一个实施例中，所述负荷记录器接收所述第一幅值比较器输出的第一幅值比较结果信号，且当接收到的所述第一幅值比较结果信号为所述第二幅值比较信号时，所述负荷记录器记录此时所述负荷监控器监控的汽轮机的负荷量；
[0028]否则，所述负荷记录器不记录此时所述负荷监测器监控的汽轮机的负荷量。
[0029]在其中一个实施例中，所述第二幅值比较器具体用于:
[0030]当用户通过所述负荷监控器控制汽轮机的负荷量按第一趋势改变时，所述第二幅值比较器比较所述幅值监测器监测的振动信号的各个相邻时间点的幅值；
[0031]当用户通过所述负荷监控器控制汽轮机的负荷量按第二趋势改变时，所述第二幅值比较器比较所述幅值监测器监测的振动信号的各个相邻时间点的幅值；
[0032]所述第二幅值比较器还输出第二幅值比较结果信号；
[0033]当用户通过所述负荷监控器控制汽轮机的负荷量按第一趋势改变时及按第二趋势改变时，各个相邻时间点的幅值的变化趋势与汽轮机的负荷量的改变趋势相同，所述第二幅值比较器输出的第二幅值比较结果信号为正相关信号；
[0034]当用户通过所述负荷监控器控制汽轮机的负荷量按第一趋势改变时及按第二趋势改变时，各个相邻时间点的幅值的变化趋势与汽轮机的负荷量的改变趋势不相同，所述第二幅值比较器输出的第二幅值比较结果信号为非正相关信号。
[0035]在其中一个实施例中，所述负荷比较器具体用于:
[0036]当所述负荷比较器接收到所述第二幅值比较器输出的所述第二幅值比较结果信号为所述正相关信号时，所述负荷比较器将所述负荷记录器记录的所述第一负荷量与汽轮机的额定功率进行比较；
[0037]否则，所述负荷比较器不将所述负荷记录器记录的所述第一负荷量与汽轮机的额定功率进行比较；
[0038]所述负荷比较器还输出所述负荷记录器记录的第一负荷量与汽轮机的额定功率的负荷比较结果信号；
[0039]所述负荷记录器记录的第一负荷量小于汽轮机的额定功率时，所述负荷比较器输出的负荷比较结果信号为第一负荷比较信号；
[0040]所述负荷记录器记录的第一负荷量不小于汽轮机的额定功率时，所述负荷比较器输出的负荷比较结果信号为第二负荷比较信号。
[0041]在其中一个实施例中，所述报警器具体用于:
[0042]当所述负荷比较器输出的负荷比较结果信号为第一负荷比较信号时所述报警器进行报警；
[0043]否则，所述报警器不报警。
[0044]上述高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统，在空载或低负荷情况下进行高负荷下汽流激振引发的不稳定振动进行报警，能够在一定程度上避免直接在高负荷下汽流激振引发不稳定振动。
【附图说明】
[0045]图1为本实用新型中高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统的一种实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0046]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0047]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0048]如图1所示，一种实施方式的高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统，包括负荷监控器110、信号获取器120、频率监测器130、频率比较器140、幅值监测器150、第一幅值比较器160、第二幅值比较器170、负荷记录器180、负荷比较器190及报警器210。
[0049]负荷