Um novo método para ajuste de eixo da hidro

Dec 18, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 2935 (2023) Citar este artigo

878 Acessos

1 Altmétrica

Detalhes das métricas

A qualidade de energia e a eficiência da usina hidrelétrica dependem da operação estável da unidade hidrogeradora, que precisa continuar operando e está sujeita a falhas de eixo. Portanto, para adotar a tecnologia de ajuste de eixo eficaz para eliminar falhas. Este artigo propõe um novo método para ajuste do eixo da unidade hidrogeradora com base em um modelo de previsão de cinza aprimorado e rede neural de otimização de inteligência de enxames. Em primeiro lugar, propõe um método de conversão de aceleração de sequência e transformação de valor médio, que é usado para pré-processar a sequência de oscilação total líquida do eixo que exibe flutuações oscilantes. Ele usa transformação de fator e1 e e2 para estabelecer um modelo de previsão de cinza de oscilação total líquida de eixo aprimorado. Em seguida, o algoritmo de busca avançada do flamingo é usado para pesquisar o valor máximo da função seno do pêndulo total líquido do eixo, e a orientação de ajuste do eixo é obtida. Este método resolve o problema de que GM(1, 1) só pode ser previsto pela sequência monótona no passado e o problema de que o algoritmo de busca é fácil de cair no ótimo local, melhora efetivamente a eficiência de cálculo do eixo e reduz o tempo de busca. Exemplos de simulação mostram que o método proposto pode melhorar significativamente a precisão do ajuste do eixo. Este método melhora muito a eficiência da busca de azimute para ajuste de eixo.

A unidade hidrogeradora (HGU) é uma parte do equipamento principal da usina hidrelétrica1,2. Estado da medição confiável da tendência do eixo do conjunto gerador hidrelétrico para a segurança da unidade, promove a estabilidade do sistema de energia de grande importância3. Na engenharia prática, o ajuste do eixo é o trabalho mais importante no período posterior da instalação da unidade. A revisão da unidade também deve passar pela inspeção de ajuste do eixo. A qualidade do eixo da unidade reflete de forma abrangente a qualidade da instalação e manutenção4. O eixo central de ajuste do eixo da oscilação total líquida e os graus máximos de oscilação total líquida é um parâmetro importante do cálculo de ajuste do eixo, portanto, o grau do eixo da oscilação total líquida do grupo gerador hidrelétrico e previsão, bem como para o eixo do total líquido máximo busca de rolamento de ajuste de giro, para garantir a segurança da unidade hidrogeradora e reduzir a perda econômica da usina hidrelétrica é de grande importância5. O cálculo do balanço total líquido e balanço relativo no ajuste do eixo da unidade hidrogeradora ainda é principalmente por cálculo manual. O processo de cálculo do eixo é complicado, envolve os dados de medição de chumbo superior, chumbo inferior, chumbo de água e outras peças, que precisam das dimensões de chumbo superior para chumbo inferior, chumbo superior para chumbo de água, diâmetro da cabeça de impulso e assim sobre. Portanto, o método de previsão eficiente e preciso do balanço total líquido do eixo é propício para reduzir o número de medições do eixo e também é a base e o pré-requisito para realizar a medição do eixo6. Existem quatro algoritmos de previsão típicos para a previsão da oscilação total líquida e oscilação total líquida máxima do eixo do hidrogerador em métodos de aprendizado de máquina: o método de previsão usando a rede neural BP (BP); Método de predição usando máquina de vetores de suporte (SVM); rede neural informada pela física (PINN); Método de predição usando modelo cinza (GM). Existem dois métodos principais de busca de azimute de ajuste de eixo: processamento manual tradicional e algoritmo de inteligência de enxame. Atualmente, o aprendizado de máquina tem sido amplamente utilizado em muitos campos, mas poucas aplicações foram aplicadas ao ajuste do eixo da unidade hidrogeradora7. No entanto, para a orientação de ajuste do eixo, o aprendizado de máquina pode resolver o problema de que a orientação do ajuste do eixo é difícil de pesquisar usando algoritmos8,9.