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武汉大学学报(工学版)2025年第12期:水风光互补下基于聚类的水电机组振动区划分

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王本红;柯轶铭;成芳娟;朱斌;艾远高;

单位:中国长江电力股份有限公司;武汉大学动力与机械学院;

摘要:混流式水电机组为平抑新能源发电的间歇性,常被迫长时间运行于振动区或邻近区域,导致机组效率下降、压力脉动加剧、机械损耗增加,威胁机组安全与电网稳定性。针对该问题提出一种基于改进K-means聚类的水电机组振动区动态划分方法。该方法融合多源运行数据(振动、摆度、水头、功率),通过密度峰值初始化与时序滑动窗口机制优化聚类过程,将机组的运行区域划分为稳定运行区、限制运行区和禁止运行区,实现振动区边界的动态调整。将历史在线监测系统的越限报警日志作为禁止运行区对照标签用于一致性评估。结果表明,该模型聚类准确率达95%,轮廓系数为0.93,显著优于传统方法,为新型电力系统下水电机组的安全高效运行提供了技术支撑。

关键词:水电机组;;振动区划分;;K-means聚类;;多源数据融合;;动态阈值

基金资助:中国长江电力股份有限公司科技项目(编号:Z212302041);; 湖北省重点研发计划项目(编号:2022AAA007)