基于数据挖掘模型的配电网故障定位诊断

由于配电网故障定位所依据的故障信息来自于户外的 FTU,其运行环境较恶劣 ,元器件受损或信息丢失的可能性高 ,易形成变异故障模式 ,导致故障定位的错判 ,提出基于粗糙集 (RS)理论和遗传算法 (GA)相结合的数据挖掘 (DM)模型来处理实时输入信息的畸变和实现配电网的故障定位 .首先通过 RS对变异故障信息域的数据集进行划分 ,再用 GA挖掘出输入信息与故障定位诊断结果间冗余关系及内在关联性规则 .经仿真测试证明 ,基于 DM模型的故障定位与基于常规前馈神经网络 (FNN)故障定位原理相比 。

模块化多电平变流器IGBT开路故障诊断与定位方法综述

随着模块化多电平变流器(modularmultilevel converter,MMC)在工程领域中广泛应用,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)开路故障问题日益突出,并成为制约其稳定运行的主要因素。IGBT开路故障诊断与定位方法作为及时识别开路故障,保证MMC持续稳定运行的主要手段而被广泛研究。文中首先对MMC的基本结构及IGBT开路故障特征进行介绍和分析,阐明故障子模块电流路径及电容电压变化趋势;其次,以定位故障IGBT使用的方法和手段为依据,对国内外相关主要文献进行分类和归纳,总结不同类型故障诊断方法的优点和不足;最后,对MMC开路故障诊断与定位方法的未来发展方向和趋势进行展望,指出基于硬件、基于模型和基于人工智能的3类诊断方案分别在降低硬件复杂度、提高故障诊断准确率和降低计算量等方面应该重点解决的主要问题和思路。

基于半监督学习标签传播-极端随机树算法的光伏阵列故障诊断及定位

对光伏阵列故障进行精确诊断和定位有助于提升光伏发电系统的可靠性。针对现有的诊断方法过度依赖大量有标签样本,难以同时兼顾故障类型诊断、故障定位及低成本等问题,将多传感器法与半监督学习算法相结合,构建了一种融合标签传播算法(label propagation,LP)和极端随机树(extra-trees,ET)的半监督学习算法LP-ET。为克服工程实际故障样本较少且往往缺失故障标签的问题,搭建了光伏阵列故障仿真模型获取样本,引入LP算法,基于少量含故障类型及定位信息的有标签故障样本,实现原始故障样本集全标注;继而引入ET模型,持续构建大量决策树形成极端随机树,采用多数投票机制(Bagging)获得故障类型及定位结果。实验结果表明,所提出的LP-ET模型可以在含有大比例未标注样本数据集情况下实现短路、断路、退化及遮阴故障的较高精度诊断,兼顾单组件及多组件故障,有效解决光伏阵列故障诊断及定位问题。

模块化多电平换流器子模块故障分析与诊断方法综述

随着模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的广泛应用,其内部存在的问题也日益突出并成为制约系统稳定运行的主要因素。MMC子模块拓扑结构分为半H桥型、全H桥型和双箝位型3种,其中最典型的是半H桥型子模块,其内部由2个IGBT以及与其反并联的二极管和1个电容组成。在运行平稳的电路中,若子模块内部二极管、IGBT、储能电容任一发生故障,都可能会引起系统内部电路结构的变化,致使系统无法稳定运行,甚至直接崩溃。因此,对子模块内部故障的研究很有意义。针对IGBT、二极管和电容在子模块中的故障情况以及故障诊断与定位的方法进行了详细的介绍与分析。

基于互相关算法的飞机导线故障诊断与定位系统设计

以飞机导线短路故障和断路故障为研究对象,目的在于寻求一种测试方法能够提高应用时域反射测量原理进行故障诊断与定位的精度;按照实际机场工程应用背景,设计了以便携式工控机为控制核心、以LabVIEW为驱动软件的飞机导线故障诊断与定位系统;根据信号传播特性,提出了基于互相关算法的故障定位方法,消除了系统误差的影响;计算机仿真和实物测试结果表明该系统具有测试过程方便、准确性高的优点,对提高民航机务维修质量具有促进作用。

基于电流矢量特征分析的逆变器开路故障快速诊断与定位方法

提出一种基于电流矢量特征分析的三相电压源逆变器单开关管开路故障快速诊断与定位方法。该方法仅仅利用三相电压源逆变器的输出电流,根据电流矢量瞬时频率特征和电流矢量瞬时角度特征在逆变器故障前后发生的变化进行故障诊断,其中利用电流矢量瞬时频率的变化进行故障快速诊断,结合电流矢量瞬时角度信息进行故障相定位,并结合一种基于电流平均值的诊断变量进行故障开关管定位。通过仿真和搭建硬件实验平台证明所提出的故障诊断与定位方法能够有效地快速定位出故障相以及故障开关管。

一种基于桥臂电流畸变及自适应观测的MMC子模块开路故障诊断定位方法

模块化多电平换流器的子模块数量较多,增大了系统发生故障的概率,因此子模块故障的快速诊断和准确定位是保障换流器持续运行的关键。针对MMC子模块开路故障,提出了一种基于桥臂电流畸变及自适应观测的故障诊断和定位方法。通过对故障后桥臂电流的特征提取,判断出故障发生的桥臂以及开路故障的类型;然后利用自适应观测器得到子模块电容电压观测值与实际值的残差,从而实现故障子模块的快速和准确定位;最后利用Matlab/Simulink软件搭建MMC变换器仿真平台,通过对不同相、不同桥臂和不同类型的故障进行仿真,验证了所提故障诊断和定位算法的正确性与有效性。

三相无桥功率因数校正器开路故障的快速诊断与定位策略

为了提高三相无桥功率因数校正(PFC)工作时的可靠性与安全性,分析了其开路故障机 理和故障特征,并针对该变换器故障状态种类较多且状态样本稀疏等问题,提出一种基于近邻算 法的无桥变换器开路故障诊断策略。该策略以三相输入电流作为故障特征量,通过坐标变换和相 似性分析对各状态的已知样本进行优化,采用基于标准化曼哈顿距离的 K 最近邻算法进行故障模 式识别。仿真和实验结果显示,该诊断策略能够实现以较高采样速率对无桥变换器进行在线的实 时诊断,诊断的准确率较高,诊断速度较快,且对负载突变、谐波干扰等特殊状态具有一定鲁棒性。

基于深度学习的智能变电站通信网络故障诊断与定位方法

为提高智能变电站通信网络运维效率,提出了基于深度学习的智能变电站通信网络故障诊断与定位方法。从通信网络故障状态的冗余监测出发,分析基于不同监测节点的故障特征信息,提出了通信网络故障特征信息表征方式。基于涌现原理,根据通信网络物理连接、逻辑连接及报文订阅关系实现故障样本的自动生成,并结合深度学习理论中训练规则,建立基于深度置信网络的通信网络故障诊断模型,基于此给出实时故障分析处理流程。以典型110kV智能变电站过程层网络为例进行验证,仿真结果验证了所提故障诊断方法的有效性和精确性,且在部分信息不可信时仍能得到准确诊断结果,容错性能较好。

基于参数识别的航空发动机转子故障诊断与定位方法

航空发动机结构复杂,转子的故障诊断与定位是一个难点。考虑航空发动机实际测量条件,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的转子故障诊断方法,其核心是通过识别典型故障特征参数对转子的多种故障进行诊断和定位。针对实际航空发动机整机结构,用有限元法建立一种耦合的转子-支承-机匣动力学模型。该方法针对实际采集观测信号不完备的问题,采取加权整体迭代的方法来加快参数的稳定与收敛。针对所建立的航空发动机典型故障模型和实际模型存在误差的问题,采取衰减记忆滤波的方法来补偿误差。最后对含典型故障转子的航空发动机整机模型进行仿真计算得到数值解,作为未知故障的观测信号,结合加权整体迭代和衰减记忆滤波的扩展卡尔曼滤波方法,分析得到未知的故障特征参数,依此故障特征参数,实现对故障的识别和诊断,结果证明了该方法对航空发动机转子进行故障诊断和定位的有效性。

基于不同RS与NN组合的数据挖掘配电网故障诊断模型

在将基于 RS(粗糙集 )理论的数据挖掘用于配电网故障定位诊断模型研究的基础上 ,提出和构造了 4类不同的 RS与 NN(神经网络 )组合的故障诊断模型 ,给出了 RS与 NN在 4类模型中实现不同的互补性、关联关系、应用机理和原则及相应的局限性。通过对 5类模型的仿真测试结果比较 ,证明数据挖掘模型潜在知识发现的重要意义 ,并对 4类模型中 RS的应用机理和性能作出全面的评估。文中对

调度自动化系统通信网络在线分析及故障诊断定位技术

互联网技术在电网系统中的应用,可以让网络技术为电网子站信息的快速上传提供保障。在利用网络通信技术应用于电网系统以后,变电站检测系统会在实际运行过程中产生大量数据信息,并让信息的存储与分析难度有所提升。调度自动化系统通信网络在电网系统中发挥着较为重要的作用。本文主要从变电站网络通信技术的发展现状入手,对调度自动化系统通信网络在线分析及网络报文存储装置设计等内容进行了探究。

基于不同算法的智能建筑供配电网络故障定位与诊断分析

本文对小波神经网络算法(WNN)、基于蜻蜓算法的小波神经网络算法(DA-VNN)以及基于蜻蜓算法的支持向量机算法(DA-SVM)三种算法下的智能建筑供配电故障定位与诊断效果进行对比分析,结果表明基于蜻蜓算法的小波神经网络算法在训练误差、定位误差以及定位时间上均小于另外两种算法,对故障的定位诊断效率和精度更高。

故障定位及诊断技术在输油气管道外电线路的应用研究

本文通过对目前国内输电线路各类故障定位及诊断技术的对比、分析,确定输油气管道外电线路故障定位及诊断的技术路线,并结合输油气管道外电线路的实际需求,制定出外电线路故障监测及诊断系统的实施方案。

基于改进神经网络的柴油机系统故障诊断

BP神经网络可以利用其高度的非线性映射和自组织能力有效解决柴油机系统的故障诊断定位问题。但是标准的BP网络有自身无法克服的一系列问题,因此对标准BP网络的学习方法做出改进,并以此理论建立柴油机系统故障诊断的整体模型。为了检验改进理论的准确性,根据柴油机燃油系统的故障建立网络模型并诊断进行检验。MATLAB仿真结果表明,改进算法有效地提高了学习的效率与稳定性,加快了收敛速度,能有效解决故障的诊断与定位,并且具有良好的稳定性。

基于虚拟测试技术的导弹电气系统故障诊断

为实现导弹电气设备经济、有效的故障诊断与定位,提出了基于虚拟测试技术的电气系统故障诊断方法。该方法先对电气系统控制电路进行图形化建模,再对图形化的虚拟系统进行物理建模与仿真以完成系统虚拟测试功能,并对虚拟测试得到的特征信息进行合理采样,最后通过合适的诊断算法实现电气系统的故障诊断与定位。

CINRAD/SA(B)发射机激励放大器芯片级故障诊断流程

激励放大器是发射机射频放大链电路前级功率放大器,对雷达探测资料可靠性具有重要作用。研究芯片级故障诊断流程,一方面可以解决台站技术保障人员无法故障定位到芯片级的技术难题;另一方面,芯片级故障维修可达到大大降低维修成本的目的。雷达故障一般分为参数调整不当导致性能下降故障和器件损坏造成参数异常故障。为此,通过总结出CINRAD/SA(B)发射机激励放大器信号流程、故障树图集,在依据同步信号时序关系及关键点波形参数基础上,研究出规范化的激励放大器调试技术和方法,以及激励放大器芯片级故障诊断定位流程,并列举了依据激励放大器芯片级故障诊断定位流程,修复激励放大器集成块N8损坏,导致+8 V电源不正常,造成激励放大器无功率输出,以及激励放大器的第二级功放模块故障导致激励放大器输出功率低的两个故障的典型个例,以检验维修效果。实际应用结果表明:芯片级激励放大器故障诊断定位流程可以快速定位发射机激励放大器故障点到故障器件,方法简洁、思路清晰、操作规范,基层雷达站技术人员容易掌握;激励放大器调试技术和方法,能解决激励放大器参数调整不当导致激励放大器性能下降故障,可有效提高新一代天气雷达技术保障水平。

有源相控阵天线接收通道的逐一校正与通道诊断的可行性分析

介绍了串馈矩阵开关校正法中产生误差的原因及其对校正结果的影响,给出了误差提取方法,最后对系统的校正精度进行了分析。

低压台区零线带电故障检测数值仿真研究及现场应用

基于数值仿真软件搭建低压台区架空线路接地引起零线带电故障的仿真模型,分别模拟A、B、C三相分别发生接地故障时,仿真故障点前后零序电流幅值与相位的差异,并在此基础上,提出二分法定位零线带电故障位置。选取我局典型构架的低压架空线路,对基于该方案研制的装置进行实际应用,验证该方案的可行性。