[发明专利]一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法

说明书

本发明公开了一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法，包括：步骤1：采集水电机组上各个测点的测值；步骤2：依据步骤1中的测值绘制步骤1中各个测点的等值线云图；等值线云图划分为非振动区和振动区；步骤3：获取步骤2中各个等值线云图的灰度矩阵E_i；步骤4：依据综合振动区划分目标设置各个灰度矩阵E_i的权重系数w_i以及阈值b；步骤5：对灰度矩阵进行加权求和得到综合矩阵，并对综合矩阵中的元素进行色阶调整形成综合灰度矩阵E；步骤6：将步骤5中的综合灰度矩阵输出成图像得到目标综合振动区的云图。本发明采用上述方法，可以自动生成综合振动区的云图，直观地反应综合振动区，且可以满足不同目标的综合振动区的获取需求。

技术领域

本发明属于水轮发电机质检，具体涉及一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法。

背景技术

各水电厂进入改造、扩建高峰期，随着新机逐步投运、老机组逐年老化，各电厂水电机组逐渐暴露出各种问题，非计划停运时有发生，其中机组振动是影响机组安全稳定运行的重要因素，长期处于有害振动下的机组，容易产生疲劳破坏和缩短机组正常运行时间，因此，划分机组振动区，对于指导机组避振运行、保障机组安全稳定运行具有重要意义。目前振动区获取的方式存在以下不足：1)综合振动区获取缺乏反映测点特性的定量分析，避振运行决策往往依赖于综合振动区，当以单个测点的振动区作为主要分析依据时，对各测点数据超过振动区的就进行避振措施往往不切实际，需对各测点运行特性具备深刻认识才能对振动区进行综合判定；2)由于时间和水头等客观原因，往往只能获取若干水头、负荷下的振动数据，已知数据下的振动区获取难以为其它未知数据下的振动区获取提供足够有效的依据，当进一步对各个测点的振动区进行综合振动区获取时，未知数据下的综合振动区获取将更加困难。3)缺乏综合振动区图形自动生成手段，以往综合振动区的图形大多基于各测点振动区，然后利用专家经验，进行最终的振动区综合人工绘图，对目标不同的综合振动区获取(如综合摆度振动区、综合固定部件振动区、综合水轮机振动区、综合发电机振动区等)、机组改造或长期运行导致振动区随之改变的情况，需反复依赖专家经验，费时费力、效率较低。

针对缺乏综合振动区图形自动生成手段而导致对目标不同的综合振动区获取时费时费力，效率低的问题，有必要提供一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动获取方法来解决此问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法，实现快速有效自动获取机组综合振动区图形，满足不同目标的综合振动区的快速生成的需求，同时，生成的综合振动区图形能够有效反映电厂机组有害振动情况。

本发明提供一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法，包括如下步骤：

步骤1：采集水电机组上各个测点的测值；

其中，水电机组的测点至少包括上导X向摆度、上导Y向摆度、下导X向摆度、下导Y向摆度、水导X向摆度、水导Y向摆度、上机架径向振动、下机架径向振动、下机架垂直振动、定子机座径向振动、顶盖径向振动、顶盖垂直振动、导叶后压力脉动中的任意两个，每个测点的测值是对应测点在已知水电机组负荷和水头下的测点数据计算得出；

步骤2：依据步骤1中的测值绘制步骤1中各个测点的等值线云图；

其中，依据各个测点的测值的振动区划分得到以负荷、水头为二维坐标，测值为目标的等值线云图；

测点的测值超过对应测点的预设限制值时，所述测点的测值属于振动区，未超过对应测点的预设限制值时，所述测点的测值属于非振动区；

所述等值线云图划分为与测值的振动区类别对应的非振动区和振动区；

步骤3：获取步骤2中各个等值线云图的灰度矩阵E_i；