基于广域信息分析的智能配电网故障自愈技术研究

针对传统电网接地故障检测和自愈方法存在识别速度慢且精确度较低的问题,文中结合信号广域信息提出了一种配电网故障自愈方法。该方法构建了单相接地故障模型,并将零序电流作为分析的对象。将零序电流信号分解为时域、频域以及小波域分量来作为广域特征向量,并采用随机森林算法对其权重进行分类,利用LightGBM算法对分类后的广域特征向量加以训练,进而得到故障预测结果。在仿真测试中,所提算法能够抵抗过渡电阻与初始相位角变化对预测结果的影响,且其故障分析准确率的平均值为98.9%,在对比算法中为最优,表明该算法可为配电网故障自愈提供有效的技术支撑。

轻量级密码Pyjamask和SUNDAE-GIFT的不可能统计故障分析

Pyjamask密码是2020年由Goudarzi等学者在国际对称密码学期刊中提出的密码算法,同时也是国际轻量级密码竞赛第二轮候选算法,旨在保护物联网中传感器、智能芯片和嵌入式设备的数据安全.本文结合Pyjamask密码的设计结构和实现特点,基于不可能关系策略和统计分析,提出适用于在唯密文环境下的不可能统计故障分析方法,并设计了 Wasserstein距离-汉明重量和Wasserstein距离-极大似然估计区分器.该分析方法分别仅需1024和1120个随机故障密文,即可在59.84ms和140.16ms内破译Pyjamask密码全部版本的128比特主密钥.并且,该方法和区分器均可用于认证加密算法SUNDAE-GIFT的分析中.不可能统计故障分析的攻击速度快,并且实现代价低,为轻量级密码的实现安全研究提供了有价值的参考.

基于改进模糊故障树法的梯级水电站联合运行期风险分析

以我国某大型梯级水电站为例,基于文献分析法识别其联合运行期的风险源,建立风险指标体系,对传统的模糊故障树法进行改进,在其量化风险概率的基础上,利用层次分析法确定基本事件重要性权重,二者相结合对梯级水电站联合运行期进行风险分析,计算出梯级水电站联合运行期的风险发生概率。结果表明,梯级水电站联合运行期的风险发生概率为4.22×10^(-3),根据《水电站大坝运行安全评价导则》综合判定,风险等级较高,应合理制定相应措施加强风险防范,降低风险损失。研究结果为制定梯级水电站风险防控措施以及进行风险管理提供了基础和支持。

积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估

为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2^(21)和2^(24)。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。

PRIDE轻量级密码的不可能统计故障分析

针对2014年美密会上提出的PRIDE轻量级密码的实现安全,提出了面向唯密文攻击假设的新型不可能统计故障分析方法,设计了卡方拟合优度-汉明重量区分器、卡方拟合优度-极大似然估计区分器等新型区分器。所提方法基于随机半字节故障模型,结合统计分布状态和不可能关系分析,围绕导入故障前后中间状态的变化,最少仅需432个故障即可恢复出PRIDE算法的128 bit原始密钥,且成功率达99%及以上。实验分析表明,所提方法不仅能减少故障数和耗时,而且进一步提升了准确率。该结果对轻量级密码的实现安全性提供了重要参考。

姿控推力室隔热框断裂故障分析及改进

针对某姿控动力系统推力室在力学环境试验过程中发生的隔热框断裂故障,对故障部位进行断口分析和结构强度分析,发现在高量级随机振动条件下隔热框支撑肋根部存在严重的应力集中,导致发生疲劳断裂。通过改进隔热框支撑肋结构,经强度分析和推力室力学环境试验验证,隔热框未再发生类似故障,表明改进措施方案可靠有效。

基于角域重采样和领域对抗网络的滚动轴承故障迁移诊断方法及实验分析

该文提出一种基于角域重采样和领域对抗神经网络的电机滚动轴承跨工况故障迁移诊断方法。首先对不同工况下的时域振动信号进行角域重采样,用以降低不同转速下振动信号的时频差异;然后利用领域对抗学习策略提取出源域与目标域数据中的领域不变特征,进一步减小不同工况间的数据分布差异。该文还搭建了电机滚动轴承故障诊断实验平台,针对6种跨工况迁移诊断任务开展了验证实验。实验结果表明,所提方法的故障平均迁移识别率高达95.08%。该故障诊断方法实验研究涉及信号处理、深度学习等领域知识,有助于学生掌握基本原理,锻炼理论联系实际的能力。

基于Reason模型的SIF-Q260型电子小肠镜故障原因分析

根据武汉大学中南医院内窥镜中心SIF-Q260型小肠镜故障率高且维修成本高的情况,应用Reason模型,从环境影响、不安全监督、不安全行为前兆及不安全行为4个层面分析造成SIF-Q260小肠镜故障的原因,针对各个层面故障原因,从定期培训以规范内窥镜的洗消及使用、设置专人管理内窥镜并定期对内窥镜使用洗消的规范性进行监督及评价、完善内窥镜监管系统3方面拟定改进措施,堵住系统“漏洞”,为内窥镜质量控制措施的制定提供依据,可预防和减少内窥镜故障的发生。

基于故障树分析的通用无人飞行器武控系统典型案例研究

针对通用无人飞行器武控系统结构复杂、难于建立精确数学模型等特点,利用故障树分析法,以“网络接口发送正常,接收异常”、“武控台显示对接训练弹加电查询异常”、“武控电源操控面板上指示灯不亮”等典型故障为例,详细描述故障现象,深入剖析故障原因,全面梳理故障机理,精准建立故障树,标准表达故障格式;依据专家经验,给出故障的出现率及对武控系统的影响程度,完成故障定性定量分析,从而更高效地实现该故障的定位和排除,同时可为维修保障过程中出现的各种故障提供完整的故障诊断案例借鉴;因此,具有一定的理论和实用价值,为后续该型无人飞行器武器装备提供系统、全面、针对性和时效性强的作战使用技术保障产品打下坚实的基础,进而全面提升该型无人飞行器武器装备使用和维修保障能力。

迈腾B8轿车氧传感器故障检测及分析

汽车氧传感器出现故障,会影响车辆的动力性、经济性和尾气排放特性。本文以迈腾B8轿车为例,从氧传感器的工作原理入手,结合电路图和实际检测数据,形成分析氧传感器的故障诊断思路,总结传感器及其电路的一般故障分析和诊断方法,从而快速排除相关故障。

新型同步调相机匝间短路故障机理分析

随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支路电流及电磁转矩的统一数学表征,从幅值、相位、谐波含量等多方面对两种故障进行深入的对比分析,揭示新型同步调相机绕组匝间短路故障机理。该文基于已投入使用的TTS-300-2型新型同步调相机,开发有限元软件的仿真程序,搭建调相机模拟机的实验平台。理论分析结果分别得到了仿真与实验结果的验证。

基于故障树分析法(FTA)的阿尔塔什水利枢纽电气二次系统可靠性设计

以新疆阿尔塔什水利枢纽为背景,介绍了可靠性理论在电气二次系统设计中的工程应用,重点阐述了可靠性分析方法、可靠性框图、可靠性数学模型的分析使用,并对电气二次系统可靠性设计的基本思路和工程实现进行探讨。

基于端部漏磁场分析的集成式电机驱动系统在线匝间短路故障诊断

基于宽禁带器件的变频器具有高功率密度和耐高温工作的优势,通过小型化和轻薄化设计可以将变频器置于电机端盖与端绕组之间,构成结构紧凑的集成式电机驱动系统。该系统发生匝间短路故障时,短路绕组电流增大不仅会使电机内部温度升高导致电机绝缘性能降低,还将引起磁场变化影响变频器的正常工作。以一台1.5 kW的交流感应电机为例,搭建基于宽禁带器件的集成式电机驱动系统三维物理模型,利用数学解析法分析并计算匝间短路故障前后的端部漏磁场,并提取电机内端部印制电路板(printed circuit board,PCB)表面与轴心距离相等、机械角度相差45°的两点处磁感应强度在直角坐标系下椭圆曲线的离心率反映端部漏磁场的对称性,以此为特征指标判断电机是否出现匝间短路故障。仿真与实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

某大型集装箱船中间轴承故障分析与处理

某大型集装箱船为系列船,其中有2条船发生了同样的中间轴承轴瓦烧毁故障,因此开展该型船故障原因分析尤为重要。通过对推进系统的设计、安装调试和运营记录等多方面进行问题排查,并进行失效分析,还原故障的发生过程,分析故障的发生机理,从而提出了改进措施。通过故障案例分析,可为推进系统类似故障分析及处理提供经验和参考。

基于小波包分析和优化KNN的电动开度阀故障检测方法

针对以微控制器MCU为控制核心的电动开度阀控制系统难以集成高效且计算量小的故障检测子系统的问题,基于小波包变换和优化K近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)算法提出了一种电动开度阀故障检测方法。对阀门振动信号进行小波包变换,计算小波包节点的能量值与其重构信号的时域特征参数。根据Pearson系数筛选出两种与能量强相关的故障特征参数:峰峰值与均方根,并将两者作为KNN算法的样本评价指标;通过对评价指标进行加权优化了KNN算法的距离计算公式,分别在MATLAB和实验样机中进行故障检测测试,对应最高分类准确率分别为92.5%与86.7%。结果表明:实验测试与仿真分析具有较好的一致性,该故障检测方法的优势在于计算量小、故障识别率较高,并能有效地应用于以MCU为核心的电动开度阀控制系统。

某商用汽车无法启动的故障分析

人们生活水平提高以后,使用汽车的频率也越来越高,而汽车在经过长时间的使用也必定会出现一些故障,尤其是商用汽车由于经常运输货物和大量的人员,磨损率更大,为了可以对汽车进行有效的维修和保养,需要对汽车故障进行快速的排除。本文以某商用汽车发动机无法启动为例,对其进行了故障现象和故障分析,同时也对发动机无法启动的原因进行了分析,然后通过故障分析方法对此商用汽车无法启动的故障原因进行了判断和思考。

不同品牌医用电子直线加速器的故障分析及设备管理策略

目的通过阐述主流品牌医用电子直线加速器(LA)的故障情况,探讨控制故障风险点的策略并为日常设备管理提供思路。方法选取2台瓦里安和1台医科达LA,统计分析2022年12月至2023年12月期间的94次故障,比较故障类型、故障处置方式在不同品牌和不同使用年限之间的差异。结果投入使用1年内的设备瓦里安TrueBeam故障率最高(45.74%)(P<0.05),多叶光栅故障和电子加速系统故障明显多于其他类型的故障(P<0.05),需要更换部件的故障明显多于可通过重启或调整参数的故障(P<0.05),瓦里安更换部件的数量多于医科达(P<0.05)。结论LA作为高故障率的高精尖设备,需提升临床工程师的维护能力和维修判断能力,切实保障设备的临床运行。

飞利浦V60无创呼吸机故障图像分析与解决方案研究

我院重症监护室V60无创呼吸机在使用期间频发故障,本课题组经对2023年3月—7月期间的故障图像、数据、工作原理及系统组成进行深入分析,发现“主报警失败”和“100A”故障报警代码的具体原因。针对故障问题,本课题采取更换隔音棉材料、固定通讯电缆线的方式,并实施预防性维护计划。改进措施实施后,同类型故障报修率大幅下降,显著提升了呼吸机的稳定性和可靠性。此外,本课题组的研究成果还为生产厂家提供了产品改良建议,为未来无创呼吸机的设计和管理提供了新思路。

基于T-S模糊故障树的驱动电机冷却系统可靠性分析

车用驱动电机液压冷却系统存在故障机理不确定等问题。本文应用模糊数描述其故障概率和故障程度,建立驱动电机冷却系统的T-S模糊故障树模型,计算系统模糊可能性,分析各部件的概率重要度和关键重要度,找出影响系统可靠性的关键部件。

特种重载机器人故障模式、影响及危害性分析

随着我国机器人产业的飞速发展,特种重载机器人在冶金、矿山和灾害救援等领域中发挥越来越重要的作用,由于机器人长时间处于重载运行工况下,其可靠性已引起人们的高度重视。为了从根本上提高特种重载机器人的可靠性,本文以沈阳新松某特种重载机器人为例,首先介绍了该机器人的系统结构及各系统结构的功能,然后进行故障模式影响及危害性分析(FMECA),分析潜在故障模式对该机器人所造成的影响及严酷度,并给出相应的设计改进措施以及使用措施,为完善特种重载机器人的设计、提高特种重载机器人的可靠性提供重要依据。