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数字孪生技术在水泵水轮机监测中的应用探讨

目录

文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1水力发电现状与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2设备健康监测的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.1数字孪生技术发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.2水泵水轮机监测技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.2技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

数字孪生技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1数字孪生概念与内涵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2数字孪生关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1建模技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.2数据采集与传输技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2.3物联网技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2.4大数据分析技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.5人工智能技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.3数字孪生应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

水泵水轮机监测需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1设备结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2常见故障类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.3监测指标体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3.1运行状态参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.3.2健康状态参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.4现有监测技术的局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

基于数字孪生的水泵水轮机监测系统构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.1系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1.1物理实体层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.1.2数字虚拟层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.1.3数据服务层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1.4应用层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.2关键技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.2.1高精度建模技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.2.2实时数据融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.2.3智能诊断技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.2.4预测性维护技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

4.3