【摘 要】
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水轮机顶盖是发电机组的关键部件，其运行状态的监测是机组安全稳定运行的重要保障。如何实现水轮机顶盖快速、直观、无盲区的运行状态监测，始终是水电站运维环节的难点。为提升水轮机顶盖运行状态监测的效果，构建一套具备高精度、高实时性的水轮机顶盖物理场实时监测体系。通过综合运用有限元分析计算与代理模型技术，首先构建水轮机顶盖有限元模型，再以现场监测数据为基础和驱动因素，基于模型有限元仿真的样本点数据，构建出高
【基金项目】
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中国长江电力股份有限公司2021年工业互联网创新发展工程一工业数字孪生管理系统项目；
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水轮机顶盖是发电机组的关键部件，其运行状态的监测是机组安全稳定运行的重要保障。如何实现水轮机顶盖快速、直观、无盲区的运行状态监测，始终是水电站运维环节的难点。为提升水轮机顶盖运行状态监测的效果，构建一套具备高精度、高实时性的水轮机顶盖物理场实时监测体系。通过综合运用有限元分析计算与代理模型技术，首先构建水轮机顶盖有限元模型，再以现场监测数据为基础和驱动因素，基于模型有限元仿真的样本点数据，构建出高精度的水轮机顶盖物理场代理模型，实现水轮机顶盖真实物理模型与数字模型的高效、高精度的实时映射。基于水轮机顶盖物理场实时监测体系，实现了顶盖物理场代理模型的计算效率毫秒级别，各物理场量计算最大误差、均方根误差均小于1%,判定系数均大于99%。结果表明：水轮机顶盖物理场实时监测体系的运用，实现了高精度、高实时性的运行状态监测的，使得监测结果更加直观、监测数据更加丰富、监测无盲区。
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