我国水电开发快速推进,发电集团的下属电站已经增加到一定规模。“竞价上网”的施行,对发电设备的安全、稳定、经济运行提出了更高的要求。将各地水电站的机组运行状态数据传送到集团中心,建立一个统一的数据平台,实现机组的远程监测和故障分析,可以降低服务成本,提高企业的经济效益。远程在线监测系统以水轮发电机组为研究对象,采用了Internet的网络传输技术,实现了数据从现地到集团中心的传输,并且设计了时域分析和频域分析等多种分析图谱,实现了机组状态数据分析和故障诊断。首先,对水轮发电机组远程在线监测系统结构设计进行了阐述。针对水轮发电机组的结构和运行特点,分析了系统的监测要求。结合网络传输技术设计了系统三层结构。数据采集层设在各个电站,主要包括传感器和数据采集装置,将机组的振动信号采集并发送;中心服务层设在集团中心,主要包括数据服务器和应用服务器,负责整个集团的数据存储和发布;系统应用层指网络上的客户端,利用系统应用软件来分析数据,并对机组进行故障诊断。系统采用数据镜像传输技术和双重压缩技术,在电站侧和中心侧分别设立服务器,安装实时数据库,实现远程的大数据传输。其次,对系统信号获取和数据分析做了详细的描述。介绍了数据的采样原理,将连续的模拟信号转化为离散的数字信号,并重点介绍了傅立叶变换的原理,将波形信号转化为频谱信号。设计了时域分析和频域分析中的各种分析功能,主要包括波形分析、频谱分析、轴心轨迹分析、关联分析等等。结合水轮发电机组的振动标准,制定了系统振动摆度的一级报警策略和二级报警策略。再次,对水轮发电机组的转子质量不平衡故障进行了研究,简单叙述了不平衡的原理,以及如何运用影响系数法实现转子动平衡配平。结合工程案例,运用系统的主监视图功能、数据表格功能、频谱分析功能、关联趋势分析功能,诊断机组的转子质量不平衡故障,并利用机组的峰峰值、1X频幅值和相位来计算动平衡试验中试重块的质量和动平衡影响系数,并对配平前后的数据进行对比。最后,对水轮发电机组的常见故障做了研究。分别从机械因素、电磁因素和水力因素三个方面选取了轴瓦间隙过大、磁拉力不平衡、尾水涡带三个工程案例,运用系统的波形分析、频谱分析、趋势分析等功能获得机组振动的特征,对机组进行故障诊断。