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水轮机转轮故障诊断研究与应用系统集成

水轮机转轮故障诊断研究与应用系统集成

作者：毛伟杰华中科技大学

学位级别：硕士

随着国家“碳达峰、碳中和”战略的提出,水电能源大力发展。水轮机转轮作为水电站的关键核心部件,将水流势能转换为旋转机械能。然而,转轮一旦发生故障,将造成严重的经济损失,甚至危害人身安全。因此,亟需开展水轮机转轮故障机理分析、... 详细信息

随着国家“碳达峰、碳中和”战略的提出,水电能源大力发展。水轮机转轮作为水电站的关键核心部件,将水流势能转换为旋转机械能。然而,转轮一旦发生故障,将造成严重的经济损失,甚至危害人身安全。因此,亟需开展水轮机转轮故障机理分析、振动信号处理、故障诊断及相关软件开发应用等研究。为此,本文围绕转轮故障机理分析与监测配置研究、非平稳信号降噪、故障诊断模型建立与应用等关键技术问题,以奇异值分解、变分模态分解和残差神经网络等为理论基础和方法,开展了水轮机转轮故障诊断与应用系统集成的研究,提出了一种转轮振动信号降噪方法,并将残差神经网络模型应用在转轮故障诊断中,设计开发了水轮机转轮故障诊断系统。本文的主要研究内容和创新性成果总结如下:(1)针对转轮故障类型多样,且难以有效监测的问题,总结故障机理及有效监测方法,通过数据分析验证了振动监测信号法对转轮故障诊断的有效性。在此基础上,设计了一套包括传感器选型与安装的转轮监测典型配置系统。(2)考虑到转轮振动信号受多重因素的影响,其有效特征往往被噪声淹没,难以提取的问题,提出了一种基于自适应奇异值分解与变分模态分解的多级降噪方法。该方法分为奇异值降噪和变分模态分解降噪两个阶段。将该方法与传统降噪方法进行对比,验证了其良好的降噪性能。(3)围绕多工况复杂噪声耦合干扰下振动信号与故障征兆间的关联关系难以准确映射的问题,建立了基于残差神经网络的水轮机转轮故障诊断模型。进一步,在多种信噪比与多种工况下对比故障轴承数据诊断结果,验证了模型在强噪声和复杂工况下的鲁棒性,并将模型应用于实际转轮振动数据的分类实验中,诊断精度良好。(4)基于上述研究内容,设计开发了水轮机转轮故障诊断高级应用系统。系统基于Python语言和前后端分离框架设计,实时连接电站在线机组监控系统,具有数据降噪处理、故障诊断和典型故障巡检等功能。

关键词：故障诊断应用系统集成水轮机转轮振动信号降噪

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基于缓存的分布式统一身份认证优化机制研究

计算机科学 2018年第3期45卷 300-304,310页

作者：杨冬菊冯凯大规模流数据集成与分析技术北京市重点实验室北京100144 北方工业大学云计算研究中心北京100144

企业在进行应用系统集成时,普遍使用独立的身份认证系统来实现平台中身份信息的交换和共享。如何应对高并发、大用户流量的用户请求,是保障认证系统稳定、高效运行的重要问题。针对单认证中心负载过重,容易出现单点失效及系统响应慢的问... 详细信息

企业在进行应用系统集成时,普遍使用独立的身份认证系统来实现平台中身份信息的交换和共享。如何应对高并发、大用户流量的用户请求,是保障认证系统稳定、高效运行的重要问题。针对单认证中心负载过重,容易出现单点失效及系统响应慢的问题,提出了将认证服务器集群化的方案;将认证票据存储在缓存使得多个认证节点共享认证信息,并将重要且频繁使用的数据预存到缓存中以提高响应速度;结合复杂多样的用户行为提出了基于Hybrid的多因素缓存替换算法。实验结果表明,所采用的基于缓存的分布式认证架构能够保证系统的稳定性,提高系统的响应速度,改进的缓存替换算法提高了缓存命中率。

关键词：应用系统集成身份认证高可用性缓存机制缓存替换算法

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集团化组织内的用户数据同步与分发技术

数字技术与应用 2023年第3期41卷 108-110,135页

作者：祝令柱中国电子科技集团公司第五十四研究所

随着企业和事业单位的信息化程度的提高,企业内部的应用系统集成已是必然的趋势。系统集成的前提是要有基本的数据共享,而企业的组织架构、员工数据是企业内部的基础信息,只有将这些信息进行共享,才能使“单一登录”等系统集成方案得以... 详细信息

随着企业和事业单位的信息化程度的提高,企业内部的应用系统集成已是必然的趋势。系统集成的前提是要有基本的数据共享,而企业的组织架构、员工数据是企业内部的基础信息,只有将这些信息进行共享,才能使“单一登录”等系统集成方案得以实施。当前,集团化企业中的用户数据共享通常是以单个或多个据点为基础,但是由于不同的数据来源之间缺少协作,因此,企业内部存在着一个很大的问题,即在大量的应用系统中,往往会出现业务瓶颈。本论文所述技术方案的目的在于建立一个可靠、及时的、能够保证数据完整性的数据分享机制。

关键词：数据共享集团化企业应用系统集成系统集成方案数据完整性数据来源信息化程度组织架构

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混流式水轮机实时状态评估系统集成与应用

混流式水轮机实时状态评估系统集成与应用

作者：王树杰华中科技大学

学位级别：硕士

能源是现代经济社会发展的基础,全国能源会议指出要着力提高能源供给水平,稳步推进水电建设。近年来,水电建设正朝着“装机容量大、设备复杂程度高”的方向发展,安全问题日益凸显。为保证水电机组设备运行安全稳定,实现对设备运行状态... 详细信息

能源是现代经济社会发展的基础,全国能源会议指出要着力提高能源供给水平,稳步推进水电建设。近年来,水电建设正朝着“装机容量大、设备复杂程度高”的方向发展,安全问题日益凸显。为保证水电机组设备运行安全稳定,实现对设备运行状态的实时监测,提高电站设备智能化管理水平,本文充分利用水电机组的运行监测数据,结合对混流式水轮机基本结构与运行原理的深入分析,构建了混流式水轮机运行状态评估体系,设计了运行状态评估算法,实现了对混流式水轮机的实时状态评估。本文的主要内容与研究成果如下:(1)为保障运行状态监测数据的可靠性与实时性,设计了适用于B/S软件架构的实时数据推送方案与双层数据存储架构,实时数据推送利用Web Socket协议实现高效实时传输,而普通数据流通过传统的HTTP协议传输,双层数据存储架构指的是将高读写速率的内存型数据库Redis与传统关系型数据库My SQL结合,既满足了实时数据读写速率高的需求,又在一定程度上分担了内存需求压力。(2)深入分析混流式水轮机基本结构与运行原理,整理水轮机监测数据库得到运行状态关键监测指标,结合评估指标体系构建原则,筛选出合适的运行状态评估指标,构建了能够全面表征机组运行状态的混流式水轮机实时状态评估多重指标体系。(3)进一步采用基于模糊数学的劣化度与隶属度概念,对当前机组状态进行劣化分析研究,引入客观评价的熵权法与改进的层次分析法,依据机组指标实测数据确定底层评价指标的权重,指标中间层的权重则采用改进的层次分析法来分析确定,这样减少了传统层次分析法在一致性检验不通过后复杂的修改判断矩阵的步骤。在此基础上,运用模糊综合评估法将底层指标的隶属度模型与组合权重算法模型进行有效结合,建立了混流式水轮机状态评估算法模型,并依据电站实测数据对模型的有效性进行了验证。(4)围绕上述主要研究内容,结合当前主流的前后端分离开发模式,设计开发了前端基于Vue、后端基于Django的软件系统,包含了实时监测、数据查询与状态评估等功能,在提升电站设备智能化管理水平方面具有重大实际意义。

关键词： Web实时通讯状态评估熵权法模糊综合评估应用系统集成

抽水蓄能机组运行状态分析与智能故障诊断研究

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抽水蓄能机组运行状态分析与智能故障诊断研究

作者：闫双庆华中科技大学

学位级别：硕士

随着我国能源结构转型的持续推进,抽水蓄能机组以其启停灵活、响应迅速、运行范围广等特点,在现代电力系统中发挥调峰调频、消纳电能、事故备用的关键作用,为提高供电侧电能质量、维护电网安全稳定运行,抽水蓄能电站智能化建设已成为水... 详细信息

随着我国能源结构转型的持续推进,抽水蓄能机组以其启停灵活、响应迅速、运行范围广等特点,在现代电力系统中发挥调峰调频、消纳电能、事故备用的关键作用,为提高供电侧电能质量、维护电网安全稳定运行,抽水蓄能电站智能化建设已成为水电行业发展的新方向。本文充分利用电站的基础设备信息和运行数据,对抽水蓄能机组进行模型机理探究和测量信号处理,开展系统运行状态的定量分析,实现了状态信号的特征提取和智能故障诊断,在此基础上,针对抽蓄电站特定工况下的实际工程应用场景,结合先进的系统集成理论和软件技术,完成电站网络化、可视化评估系统的设计与实现。本文主要研究内容和创新性成果如下:(1)与水电机组相比,抽水蓄能机组的运行状态更加复杂且转换频繁,工况切换过程中的水力大范围波动对过流管道、机组等设备的稳定运行产生了严重威胁。基于压力管道、调压室、球阀和水泵水轮机等关键过流部件的水力传播特性,引入各部件特征线方程构建了抽水蓄能机组调节系统的机理模型,提出基于GB-BP神经网络的水泵水轮机全特性曲线拟合方法,进而提升了机组参数的插值精度,通过将机组多种工况的数值仿真结果与实测数据对比,验证了所建机理模型的精度和适应性。(2)对水-机-电状态信号的预处理与分析,是评估抽水蓄能机组运行稳定水平的重要途径。本文结合压力脉动信号的特性,针对原始经验小波变换的信号分析方法的不足,提出了基于多尺度空间的自适应频谱分割改进措施和保证Hilbert谱图完整性的趋势项提取方法。在理论研究基础上,将该方法应用于某电站水泵断电工况下实测压力脉动信号的波形分析,有效提取出包含主要频率成分的模态分量,通过Hilbert谱图展现了特征频率的时空分布,并结合机理模型的机组参数仿真曲线对该工况下的机组运行状态进行了分析。(3)为实现抽水蓄能机组的无监督故障诊断和工况识别,解决传统FCM聚类无法自动优选聚类数,从而对未知故障模式识别失效的关键科学问题,研究提出混合编码的回溯搜索算法优化聚类有效性指标,对聚类数和聚类中心分别采取二进制和实数编码形式同时进行迭代进化,并通过经验小波分解、混合特征提取、主成分分析确定最终的信号特征子集。所提方法在轴承故障诊断实验和基于压力脉动信号的抽蓄机组运行工况识别实验(检验)中均取得了较高的分类精度。(4)依托工程项目中运行分析模块的实际业务需求,针对传统的电站控制优化与性能评估系统中存在的前后端高度耦合、开发任务不明确等缺点,设计了一种前端为Vue.js框架、后端基于Spring boot的前后端分离架构,实现了包含机组模型仿真、信号与指标分析等功能的抽水蓄能机组运行状态评估系统,并在实际工程中成功应用。

关键词：抽水蓄能机组智能故障诊断经验小波变换模糊聚类分析应用系统集成

在沈阳市热招的中职专业盘点之电子与信息大类(下)

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招生考试通讯（中考版） 2023年第8期 36-40页

(1)电子信息工程技术职业面向:面向智能电子产品设计开发、装配调试、检测认证、生产管理、维护维修,以及智能应用系统集成等岗位(群)。培养目标定位:本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和电子技术等知识,具备电子设... 详细信息

(1)电子信息工程技术职业面向:面向智能电子产品设计开发、装配调试、检测认证、生产管理、维护维修,以及智能应用系统集成等岗位(群)。培养目标定位:本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和电子技术等知识,具备电子设备设计开发、装配调试、工程实施、系统运维等能力,具有工匠精神和信息素养.

关键词：工匠精神电子信息工程技术应用系统集成检测认证信息素养系统运维科学文化基础维护维修

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业界情报

电器 2022年第3期 50-51页

TRENDS动态海尔、中国电信投资工业云制造创新中心2022年2月14日,工业云制造(四川)创新中心有限公司发生工商变更,股东新增青岛海尔工业智能研究院有限公司、中国电信全资子公司天翼资本控股有限公司等,同时注册资本增至2亿元,增幅为100... 详细信息

TRENDS动态海尔、中国电信投资工业云制造创新中心2022年2月14日,工业云制造(四川)创新中心有限公司发生工商变更,股东新增青岛海尔工业智能研究院有限公司、中国电信全资子公司天翼资本控股有限公司等,同时注册资本增至2亿元,增幅为100%。公开资料显示,该公司成立于2016年7月,法定代表人为秦勇,经营范围包含卫星技术综合应用系统集成、工程管理服务、第一类医疗器械销售、智能物料搬运装备销售等。

关键词：青岛海尔经营范围应用系统集成中国电信物料搬运法定代表人全资子公司工业智能

多应用系统集成中的统一身份认证技术优化研究

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多应用系统集成中的统一身份认证技术优化研究

作者：冯凯北方工业大学

学位级别：硕士

在企业信息化的高速发展下,系统集成已成为企业信息化管理的重要组成部分。使用独立的身份认证系统来实现平台中身份信息的交换和共享成为系统集成的普遍做法。如何应对高并发,大用户流量的用户请求,是保障认证系统的稳定,高效运行的重... 详细信息

在企业信息化的高速发展下,系统集成已成为企业信息化管理的重要组成部分。使用独立的身份认证系统来实现平台中身份信息的交换和共享成为系统集成的普遍做法。如何应对高并发,大用户流量的用户请求,是保障认证系统的稳定,高效运行的重要问题。但是传统的身份认证系统存在着一些问题:1.无法应对高并发访问;2.单点部署容易出现单点失效;3.传统的数据库查询导致访问效率低下的问题。因此需要设计一套合理的认证系统架构来解决这些问题。本文通过两方面研究优化统一身份认证的问题。1.优化统一身份认证的架构来支持高并发用户的访问量,防止单点失效;2.选择合理的缓存方案提高身份认证时的查询效率,并设计合理的缓存替换算法对缓存数据进行管理。首先,本文设计了一套分布式身份认证架构。由于CAS协议的认证模式合理,客户端支持广泛,支持多种数据源接入的特性,并结合应用系统特点,选用了 CAS协议作为单点登录的模型。在CAS协议的基础上实现了身份认证并增加了权限认证;将CAS认证服务部署到多个服务器上,使用Nginx反向代理服务器,将用户的认证请求转发到不同的认证节点;为了避免单点失效,使用Redis对多台认证服务器之间的认证数据做了集中存储。从而实现了分布式认证集群,降低单台认证服务器的负载,加强系统容灾能力,提高系统运行时的稳定性。其次,为了提高系统的认证效率,将重要且频繁使用的数据预存到缓存中提高响应速度。为了最合理的使用缓存资源,以及缓存在使用时保持良好的性能,本文通过对缓存替换算法进行研究分析,结合复杂多样的用户行为提出了基于Hybrid的多因素缓存替换算法,提高了缓存的命中率,避免了缓存资源浪费。最后,本文还实现了科技管理信息系统的门户中心,形成了以身份认证为中心的访问模式。本文所设计的分布式认证架构与缓存替换算法已经应用到科技管理信息系统的统一身份认证系统中。目前系统已经通过多轮稳定性测试以及性能测试,并已在线上使用。本文提出的分布式身份认证解决方案在现阶段能够保证10万用户在线稳定的使用,避免了单点失效,并且能高效完成认证工作。

关键词：应用系统集成身份认证高稳定性缓存机制缓存替换算法

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谋篇布局“构建共生,数字转型”的未来

进出口经理人 2021年第1期 56-58页

作者：葛运江冰轮环境技术股份有限公司

冰轮环境是一家在国内制冷行业居龙头地位的上市企业,长期以来在气温控制领域为客户提供系统解决方案,营造人工环境。我们主要从事低温冷冻设备、中央空调设备、节能制热设备、石油化工装备及应用系统集成、工程成套服务,广泛服务于食... 详细信息

冰轮环境是一家在国内制冷行业居龙头地位的上市企业,长期以来在气温控制领域为客户提供系统解决方案,营造人工环境。我们主要从事低温冷冻设备、中央空调设备、节能制热设备、石油化工装备及应用系统集成、工程成套服务,广泛服务于食品冷链、石化、医药、能源、轨道交通、核电、数据中心等领域。

关键词：应用系统集成人工环境制冷行业数字转型数据中心低温冷冻食品冷链谋篇布局