确定油膜振荡的方法及装置

摘要

本发明公开了一种确定油膜振荡的方法及装置，属于发电机技术领域。方法包括：确定发电机组的实时转速是否满足转速条件；如果满足，则根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；如果满足，则确定发电机组发生油膜振荡。本发明通过对转速条件、相对轴振稳定性条件、相对轴振振动频率主成分条件等五个条件进行判断，从而确定发电机组是否发生油膜振荡，确定方式更具精准性，更具可行性。

权利要求

1.一种确定油膜振荡的方法，用于发电机组，其特征在于，所述方法包括：获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振信号及所述预设时间段内的相对轴振通频振幅；

对所述预设时间段内的所述相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件；

如果所述发电机组的实时转速满足转速条件，则根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据所述发电机组的实时转速及所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

如果所述发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定所述发电机组发生油膜振荡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件，包括：获取所述发电机组的第一临界转速；

计算所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值；

如果所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断所述发电机组的实时转速满足预设转速条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，包括：确定所述预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定所述前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

计算所述Ar_max与所述Ar_ave之差的绝对值，并计算所述绝对值与所述Ar_ave的比值；

如果所述绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振稳定性条件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述发电机组的实时转速及所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，包括：根据所述发电机组的实时转速确定所述发电机组的实时运转频率frunning，并根据所述frunning确定振动频段；

确定所述Ar_max对应所述振动频段中每个振动频率的频率fmax；

确定所述fmax的最大值、所述fmax的最小值和所述fmax的平均值；

如果所述fmax的最大值与所述fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

根据所述发电机组的第一临界转速计算所述发电机组的第一临界转速频率ffcr；

如果所述fmax的平均值与所述ffcr的比值在预设范围内，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

根据所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅确定所述ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及所述frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到所述预设时间段内多个R；

如果所述预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集所述发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速，并存储所述相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

所述获取所述电机组的实时转速，包括：

从存储的所述发电机组的转速中获取所述发电机组的实时转速；

所述获取预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括：

从存储的所述相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振通频振幅；

所述获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括：

从存储的所述相对轴振通频振幅中获前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅。

6.一种确定油膜振荡的装置，用于发电机组，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振振动信号及所述预设时间段内的相对轴振通频振幅；

分析模块，用于对所述预设时间段内的所述相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

第一判断模块，用于判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件；

第二判断模块，用于如果所述发电机组的实时转速满足转速条件，则根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据所述发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

确定模块，用于如果所述发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定所述发电机组发生油膜振荡。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块，包括：获取单元，用于获取所述发电机组的第一临界转速；

计算单元，用于计算所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值；

判断单元，用于如果所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断所述发电机组的实时转速满足预设转速条件。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，包括：第一确定单元，用于确定所述预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

第一获取单元，用于获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定所述前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

第一计算单元，用于计算所述Ar_max与所述Ar_ave之差的绝对值，并计算所述绝对值与所述Ar_ave的比值；

第一判断单元，用于如果所述绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振稳定性条件。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，还包括：第二确定单元，用于根据所述发电机组的实时转速确定所述发电机组的实时运转频率frunning，并根据所述frunning确定振动频段；

第三确定单元，用于确定所述Ar_max对应所述振动频段中每个振动频率的频率fmax；

第四确定单元，用于确定所述fmax的最大值、所述fmax的最小值和所述fmax的平均值；

第二判断单元，用于如果所述fmax的最大值与所述fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

第二计算单元，用于根据所述发电机组的第一临界转速计算所述发电机组的第一临界转速频率ffcr；

第三判断单元，用于如果所述fmax的平均值与所述ffcr的比值在预设范围内，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

第五确定单元，用于根据所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅确定所述ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及所述frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到所述预设时间段内多个R；

第四判断单元，用于如果所述预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

10.根据权利要求6或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：采集模块，用于采集所述发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

存储模块，用于存储所述相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

所述获取模块，用于从存储的所述发电机组的转速中获取所述发电机组的实时转速；

从存储的所述相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振通频振幅；

所述第一获取单元，用于从存储的所述相对轴振通频振幅中获取前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅。

说明书

确定油膜振荡的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及发电机技术领域，特别涉及一种确定油膜振荡的方法及装置。

背景技术

[0002] 油膜振荡是转轴轴颈带动润滑油流动时，高速油流反过来激励轴颈，在失稳力大于阻尼力时发生的强烈振动。由于发电机组的转子绝大部分是由滑动轴承支撑，油膜振荡会造成轴承不稳定，轻者造成检修费用的增加，影响设备的利用率，重者可导致重大毁机事故。因此，及时准确地确定油膜振荡，是防止油膜振荡造成严重后果的关键。

[0003] 目前，油膜振荡的确定方法为测量发电机组转轴上油膜力的变化，根据发电机组转轴上油膜力的变化判断是发生油膜振荡故障。

[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：

[0005] 由于没有很好的测量油膜力大小的方法，因此，很难获得准确的油膜力大小，从而增加了油膜振荡的诊断难度，降低了进行确定油膜振荡的可行性。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种确定油膜振荡的方法及装置。所述技术方案如下：

[0007] 第一方面，提供了一种确定油膜振荡的方法，用于发电机组，所述方法包括：

[0008] 获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振信号及所述预设时间段内的相对轴振通频振幅；

[0009] 对所述预设时间段内的所述相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

[0010] 判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件；

[0011] 如果所述发电机组的实时转速满足转速条件，则根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据所述发电机组的实时转速及所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

[0012] 如果所述发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定所述发电机组发生油膜振荡。

[0013] 进一步地，所述判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件，包括：

[0014] 获取所述发电机组的第一临界转速；

[0015] 计算所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值；

[0016] 如果所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断所述发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0017] 进一步地，所述根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，包括：

[0018] 确定所述预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

[0019] 获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定所述前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

[0020] 计算所述Ar_max与所述Ar_ave之差的绝对值，并计算所述绝对值与所述Ar_ave的比值；

[0021] 如果所述绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0022] 进一步地，所述根据所述发电机组的实时转速及所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，包括：

[0023] 根据所述发电机组的实时转速确定所述发电机组的实时运转频率frunning，并根据所述frunning确定振动频段；

[0024] 确定所述Ar_max对应所述振动频段中每个振动频率的频率fmax；

[0025] 确定所述fmax的最大值、所述fmax的最小值和所述fmax的平均值；

[0026] 如果所述fmax的最大值与所述fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

[0027] 根据所述发电机组的第一临界转速计算所述发电机组的第一临界转速频率ffcr；

[0028] 如果所述fmax的平均值与所述ffcr的比值在预设范围内，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

[0029] 根据所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅确定所述ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及所述frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到所述预设时间段内多个R；

[0030] 如果所述预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0031] 进一步地，所述方法还包括：

[0032] 采集所述发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速，并存储所述相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

[0033] 所述获取所述电机组的实时转速，包括：

[0034] 从存储的所述发电机组的转速中获取所述发电机组的实时转速；

[0035] 所述获取预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括：

[0036] 从存储的所述相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振通频振幅；

[0037] 所述获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括：

[0038] 从存储的所述相对轴振振动的通频振幅中获前一预设时间段内的多个相对轴振振动的通频振幅。

[0039] 第二方面，提供了一种确定油膜振荡的装置，用于发电机组，所述装置包括：

[0040] 获取模块，用于获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振振动信号及所述预设时间段内的相对轴振通频振幅；

[0041] 分析模块，用于对所述预设时间段内的所述相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到所述预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

[0042] 第一判断模块，用于判断所述发电机组的实时转速是否满足转速条件；

[0043] 第二判断模块，用于如果所述发电机组的实时转速满足转速条件，则根据所述预设时间段内的相对轴振通频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据所述发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断所述发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

[0044] 确定模块，用于如果所述发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定所述发电机组发生油膜振荡。

[0045] 进一步地，所述第一判断模块，包括：

[0046] 获取单元，用于获取所述发电机组的第一临界转速；

[0047] 计算单元，用于计算所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值；

[0048] 判断单元，用于如果所述发电机组的实时转速与所述发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断所述发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0049] 进一步地，所述第二判断模块，包括：

[0050] 第一确定单元，用于确定所述预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

[0051] 第一获取单元，用于获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定所述前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

[0052] 第一计算单元，用于计算所述Ar_max与所述Ar_ave之差的绝对值，并计算所述绝对值与所述Ar_ave的比值；

[0053] 第一判断单元，用于如果所述绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0054] 进一步地，所述第二判断模块，还包括：

[0055] 第二确定单元，用于根据所述发电机组的实时转速确定所述发电机组的实时运转频率frunning，并根据所述frunning确定振动频段；

[0056] 第三确定单元，用于确定所述Ar_max对应所述振动频段中每个振动频率的频率fmax；

[0057] 第四确定单元，用于确定所述fmax的最大值、所述fmax的最小值和所述fmax的平均值；

[0058] 第二判断单元，用于如果所述fmax的最大值与所述fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

[0059] 第二计算单元，用于根据所述发电机组的第一临界转速计算所述发电机组的第一临界转速频率ffcr；

[0060] 第三判断单元，用于如果所述fmax的平均值与所述ffcr的比值在预设范围内，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

[0061] 第五确定单元，用于根据所述预设时间段内的任一组相对轴振振动分频振幅确定所述ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及所述frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到所述预设时间段内多个R；

[0062] 第四判断单元，用于如果所述预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断所述发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0063] 进一步地，所述装置还包括：

[0064] 采集模块，用于采集所述发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

[0065] 存储模块，用于存储所述相对轴振通频振幅和所述发电机组的转速；

[0066] 所述获取模块，用于从存储的所述发电机组的转速中获取所述发电机组的实时转速；从存储的所述相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振振动的通频振幅；

[0067] 所述第一获取单元，用于从存储的所述相对轴振通频振幅中获取前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅。

[0068] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0069] 通过对发电机组的转速条件、相对轴振稳定性条件、相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件及相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行判断，从而确定发电机组是否发生油膜振荡，因此，确定方式更具精准性，且更具可行性，降低了确定油膜振荡的难度，可有效地阻止故障的发生。

附图说明

[0070] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0071] 图1是本发明实施例一提供的一种确定油膜振荡的方法流程图；

[0072] 图2是本发明实施例二提供的一种确定油膜振荡的方法流程图；

[0073] 图3是本发明实施例三提供的一种确定油膜振荡的装置结构示意图；

[0074] 图4是本发明实施例三提供的一种第一判断模块的内部结构示意图；

[0075] 图5是本发明实施例三提供的一种第二判断模块的内部结构示意图；

[0076] 图6是本发明实施例三提供的另一种第二判断模块的内部结构示意图；

[0077] 图7是本发明实施例三提供的另一种确定油膜振荡的装置结构示意图。

具体实施方式

[0078] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0079] 实施例一

[0080] 本发明实施例提供了一种确定油膜振荡的方法，参见图1，本发明实施例提供的方法流程包括：

[0081] 101：获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振信号及预设时间段内的相对轴振通频振幅；

[0082] 102：对预设时间段内的相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

[0083] 103：判断发电机组的实时转速是否满足转速条件；

[0084] 进一步地，判断发电机组的实时转速是否满足转速条件，包括但不限于：

[0085] 获取发电机组的第一临界转速；

[0086] 计算发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值；

[0087] 如果发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0088] 104：如果发电机组的实时转速满足转速条件，则根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

[0089] 进一步地，根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，包括但不限于：

[0090] 确定预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

[0091] 获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

[0092] 计算Ar_max与Ar_ave之差的绝对值，并计算绝对值与Ar_ave的比值；

[0093] 如果绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0094] 进一步地，根据发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，包括但不限于：

[0095] 根据发电机组的实时转速确定发电机组的实时运转频率frunning，并根据frunning确定振动频段；

[0096] 确定Ar_max对应振动频段中每个振动频率的频率fmax；

[0097] 确定fmax的最大值、fmax的最小值和fmax的平均值；

[0098] 如果fmax的最大值与fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

[0099] 根据发电机组的第一临界转速计算发电机组的第一临界转速频率ffcr；

[0100] 如果fmax的平均值与ffcr的比值在预设范围内，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

[0101] 根据预设时间段内的任一组相对轴振振动分频振幅确定ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afe1及frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到预设时间段内多个R；

[0102] 如果预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0103] 进一步地，该方法还包括：

[0104] 采集发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和发电机组的转速，并存储相对轴振通频振幅和发电机组的转速；

[0105] 获取电机组的实时转速，包括但不限于：

[0106] 从存储的发电机组的转速中获取发电机组的实时转速；

[0107] 获取预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括但不限于：

[0108] 从存储的相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振通频振幅；

[0109] 获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，包括但不限于：

[0110] 从存储的相对轴振振动的通频振幅中获前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅。

[0111] 105：如果发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定发电机组发生油膜振荡。

[0112] 本发明实施例提供的方法，通过对发电机组的转速条件、相对轴振稳定性条件、相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件及相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行判断，从而确定发电机组是否发生油膜振荡，因此，确定方式更具精准性，且更具可行性，降低了确定油膜振荡难度，可有效地阻止故障的发生。

[0113] 实施例二

[0114] 本发明实施例提供了一种确定油膜振荡的方法，应用于大型汽轮发电机组，现结合上述实施例一的内容，对本发明实施例提供的确定油膜振荡的方法进行详细地解释说明。参见图2，本发明实施例提供的方法流程包括：

[0115] 201：采集发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和发电机组的转速，并存储相对轴振通频振幅和发电机组的转速；

[0116] 针对该步骤，在采集发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号时，可通过数据采集卡实现。在通过数据采集卡实时采集发电组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和发电机组的转速后，应将得到的相对轴振通频振幅和发电机组的转速存储在存储介质中。其中，存储介质具体可为内存卡，当然，存储介质的类型除上述内存卡外，还可为其他类型的存储介质，例如，内存或硬盘等等，本实施例对存储介质的类型不进行具体限定。

[0117] 202：获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振信号及预设时间段内的相对轴振通频振幅；

[0118] 其中，获取发电机组的实时转速的具体实现方式包括但不限于如下方式：

[0119] 从存储的发电机组的转速中获取发电机组的实时转速。

[0120] 获取预设时间段内的相对轴振通频振幅的具体实现方式包括但不限于如下方式：

[0121] 从存储的相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振振动的通频振幅。

[0122] 其中，预设时间段的大小具体可为10分钟，当然，预设时间段的大小除10分钟外，还可为其他数值，例如，5分钟或15分钟等等，本实施例对预设时间段的大小不进行具体限定。

[0123] 需要说明的是，由于已通过上述步骤201对发电机组的转速和相对轴振通频振幅进行实时存储，因此在获取发电机组的实时转速和预设时间段内的多个相对轴振通频振幅时，可直接从存储介质中获取。

[0124] 203：对预设时间段内的相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

[0125] 其中，频谱分析可将时域信号变换至频域加以分析，将复杂的时间历程波形，经过傅里叶变换分解为若干单一的谐波分量来研究，以获得信号的频率结构以及各谐波和相位信息。如果预设时间段内的相对轴振信号为模拟信号，则先对该相对轴振信号进行抽样，使其离散化，然后利用快速傅里叶变换对其进行频谱分析；若预设时间段内的该相对轴振信号为数字信号，则可直接利用快速傅里叶变换对其进行频谱分析。

[0126] 204：判断发电机组的实时转速是否满足转速条件；

[0127] 针对该步骤，确定发电机组的实时转速是否满足转速条件，包括但不限于如下方式：

[0128] 获取发电机组的第一临界转速；

[0129] 计算发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值；

[0130] 如果发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0131] 其中，关于发电机组的第一临界转度的获取方式有多种，例如，可利用现有的传递矩阵法获取发电机组的第一临界转速，本实施例对获取发电机组的第一临界转速的方式不进行具体限定。此外，第一预设值的大小具体可为2，当然，第一预设值的大小除上述数值外，还可为其他数值，例如1.5或2.5等等，本实施例对第一预设值的大小不进行具体限定。

[0132] 以发电机组的实时转速为2400转/分钟，发电机组的第一临界转速为1180转/分钟，第一预设值为2为例，则在获取到发电机组的实时转速和第一临界转速后计算二者的比值，由于二者的比值2400/1180=2.0339>2，因此确定发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0133] 205：如果发电机组的实时转速满足转速条件，则根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据发电机组的实时转速及预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅判断发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

[0134] 针对该步骤，相对轴振通频振幅指代轴承相对固定轴坐振动的通频振幅；相对轴振振动主频率指代轴承相对固定轴坐振动的振幅对应的最大频率。

[0135] 若通过上述步骤204判断发电机组的实时转速满足预设转速条件，则还要继续对发电机组是否满足相对轴振稳定性条件、是否满足相对轴振振动频率主成分条件，是否满足相对轴振第一临界转速频率条件，是否满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行验证；上述四个条件的验证需同时进行，在判断发电机组的实时转速满足转速条件后，当且仅当上述四个条件同时满足时，才执行下述步骤206。

[0136] 其中，根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，包括但不限于如下方式：

[0137] 确定预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

[0138] 获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

[0139] 计算Ar_max与Ar_ave之差的绝对值，并计算绝对值与Ar_ave的比值；

[0140] 如果绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0141] 其中，第二预设值的大小具体可为0.5，当然，第二预设值的大小除0.5外，还可为其他数值，例如0.4或0.6等等，本实施例对第二预设值的大小不进行具体限定。

[0142] 以预设时间段为10分钟为例，则假设在上午10:00:00至上午10:10:00这一时间段内获取到的最大相对轴振振幅Ar_max=1，而在上午09:50:00至上午10:00:00这一时间段内获取到的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave=0.4，由于Ar_max-Ar_ave/Ar_ave=1-0.6/0.6=0.667>0.5,因此，判断发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0143] 其中，对发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件进行判断的方式包括但不限于如下方式：

[0144] 根据发电机组的实时转速确定发电机组的实时运转频率frunning，并根据frunning确定振动频段；

[0145] 确定Ar_max对应振动频段中每个振动频率的频率fmax；

[0146] 确定fmax的最大值、fmax的最小值和fmax的平均值；

[0147] 如果fmax的最大值与fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件。

[0148] 其中，第三预设值的大小具体可为2，当然，第三预设值的大小除2外，还可为其他数值，例如2.5或3等等，本实施例对第三预设值的大小不进行具体限定。

[0149] 以振动频段为[0.3*frunning，0.7*frunning]，fmax的最大值为20赫兹，fmax的最小值为18.5赫兹，第三预设值为2赫兹为例，则由于二者之差为1.5赫兹，小于第三预设值2赫兹，因此，判断发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件。

[0150] 其中，对发电机组是否满足相对轴振第一临界转速频率条件进行判断的具体实现方式包括但不限于如下方式：

[0151] 根据发电机组的第一临界转速计算发电机组的第一临界转速频率ffcr；

[0152] 如果fmax的平均值与ffcr的比值在预设范围内，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

[0153] 其中，预设范围的大小具体可为70%～110%，当然，预设范围的大小除70%～110%外，还可为其他数值，例如，70%～120%，本实施例对预设范围的大小不进行具体限定。

[0154] 以ffcr为20赫兹，fmax的平均值为19赫兹，预设范围为70%～110%为例，则由于二者的比值19/20=85%坐落在预设范围内，因此，判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件。

[0155] 其中，对发电机组是否满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行判断的具体实现方式包括但不限于：

[0156] 根据预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅确定ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到预设时间段内多个R；

[0157] 如果预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0158] 其中，第四预设值的大小具体可为2，当然第四预设值的大小除2外，还可以为其他数值，例如，3或4等等，本实施例对第四预设值的大小不进行具体限定。

[0159] 以预设时间段存在两个R，且两个R的数值分别为4和1，第四预设值为2为例，则由于二者的平均值为2.5大于第四预设值，因此，判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0160] 206：如果发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件，且满足相对轴振振动频率主成分条件，且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定发电机组发生油膜振荡。

[0161] 其中，在通过上述步骤204至步骤205判断发电机组满足上述五个条件后，便可确定发电机组发生油膜振荡，从而可采取相应措施应对油膜发生振荡的情况，以防止造成严重故障。

[0162] 本发明实施例提供的方法，通过对发电机组的转速条件、相对轴振稳定性条件、相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件及相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行判断，从而确定发电机组是否发生油膜振荡，因此，确定方式更具精准性，且更具可行性，降低了确定油膜振荡的难度，可有效地阻止故障的发生。

[0163] 实施例三

[0164] 本发明实施例提供了一种确定油膜振荡的装置，用于执行上述实施例一或实施例二提供的方法，参见图3，该装置包括：

[0165] 获取模块31，用于获取发电机组的实时转速、预设时间段内的相对轴振振动信号及预设时间段内的相对轴振通频振幅；

[0166] 分析模块32，用于对预设时间段内的相对轴振信号进行快速傅里叶变换频谱分析，得到预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅；

[0167] 第一判断模块33，用于判断发电机组的实时转速是否满足转速条件；

[0168] 第二判断模块34，用于如果发电机组的实时转速满足转速条件，则根据预设时间段内的相对轴振通频振幅判断发电机组是否满足相对轴振稳定性条件，并根据发电机组的实时转速及预设时间段内的多组相对轴振振动分频振幅判断发电机组是否满足相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件和相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件；

[0169] 确定模块35，用于如果发电机组满足转速条件，且满足相对轴振稳定性条件、且满足相对轴振第一临界转速频率条件，且满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件，则确定发电机组发生油膜振荡。

[0170] 进一步地，参见图4，第一判断模块33，包括：

[0171] 获取单元331，用于获取发电机组的第一临界转速；

[0172] 计算单元332，用于计算发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值；

[0173] 判断单元333，用于如果发电机组的实时转速与发电机组的第一临界转速的比值大于第一预设值，则判断发电机组的实时转速满足预设转速条件。

[0174] 进一步地，参见图5，第二判断模块34，包括：

[0175] 第一确定单元3401，用于确定预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中最大相对轴振振幅Ar_max；

[0176] 第一获取单元3402，用于获取前一预设时间段内的相对轴振通频振幅，并确定前一预预设时间段内的多个相对轴振通频振幅中平均相对轴振振幅Ar_ave；

[0177] 第一计算单元3403，用于计算Ar_max与Ar_ave之差的绝对值，并计算绝对值与Ar_ave的比值；

[0178] 第一判断单元3404，用于如果绝对值与Ar_ave的比值大于第二预设值，则判断发电机组满足相对轴振稳定性条件。

[0179] 进一步地，参见图6，第二判断模块34，还包括：

[0180] 第二确定单元3405，用于根据发电机组的实时转速确定发电机组的实时运转频率frunning，并根据frunning确定振动频段；

[0181] 第三确定单元3406，用于确定Ar_max对应振动频段中每个振动频率的频率fmax；

[0182] 第四确定单元3407，用于确定fmax的最大值、fmax的最小值和fmax的平均值；

[0183] 第二判断单元3408，用于如果fmax的最大值与fmax的最小值的差值小于第三预设值，则判断发电机组满足相对轴振振动频率主成分条件；

[0184] 第二计算单元3409，用于根据发电机组的第一临界转速计算发电机组的第一临界转速频率ffcr；

[0185] 第三判断单元3410，用于如果fmax的平均值与ffcr的比值在预设范围内，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率条件；

[0186] 第五确定单元3411，用于根据预设时间段内的多个相对轴振振动分频振幅确定ffcr对应的相对轴振振动分频振幅值Afc1及frunning对应的相对轴振振动分频振幅值Ar，并计算比值R=Afc1/Ar，得到预设时间段内多个R；

[0187] 第四判断单元3412，用于如果预设时间段内多个R的平均值大于第四预设值，则判断发电机组满足相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件。

[0188] 进一步地，参见图7，该装置还包括：

[0189] 采集模块36，用于采集发电机组的转子相对轴振信号和振动键相信号，得到相对轴振通频振幅和发电机组的转速；

[0190] 存储模块37，用于存储相对轴振通频振幅和发电机组的转速；

[0191] 获取模块31，用于从存储的发电机组的转速中获取发电机组的实时转速；从存储的相对轴振通频振幅中获取预设时间段内的多个相对轴振通频振幅；

[0192] 第一获取单元3402，用于从存储的相对轴振通频振幅中获取前一预设时间段内的多个相对轴振通频振幅。

[0193] 本发明实施例提供的装置，通过对发电机组的转速条件、相对轴振稳定性条件、相对轴振振动频率主成分条件、相对轴振第一临界转速频率条件及相对轴振第一临界转速频率振动幅值条件进行判断，从而确定发电机组是否发生油膜振荡，因此，确定方式更具精准性，且更具可行性，降低了确定油膜振荡的难度，可有效地阻止故障的发生。

[0194] 需要说明的是：上述实施例提供的确定油膜振荡的装置在确定油膜振荡时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将确定油膜振荡的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的确定油膜振荡的装置与确定油膜振荡的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

[0195] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0196] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0197] 以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。