基于节点电压增量向量和模糊数学的模拟电路故障诊断方法

本文针对传统故障字典法不能对软故障实施诊断的缺陷,证明了运用节点电压增量向量对软故障实施诊断的基本理论并建立了相应的软故障字典。使用该字典不仅能够诊断出每一元件所有的软故障,且具有模拟次数少、诊断过程简单的特点。同时,为了解决因元件容差而导致故障诊断率低的问题,运用模糊理论设计了一个新的故障判别模型。新的模糊模型中,在高斯型隶属函数的参数估计方法以及判别算法上均与以往的类似方法有很大不同。诊断实例证明了本文所给出理论的正确性,实验结果也表明了新的模糊模型能最大程度地克服因人为经验而造成的误差,有效地提高了故障诊断的精度。     

模拟电路节点电压灵敏度权序列故障字典法

基于文献[1]中的节点电压灵敏度序列守恒定理和节点电压变化守恒定理,提出并证明了线性非容差模拟电路中节点电压灵敏度权序列守恒定理,以及它与节点电压变化量比值序列守恒定理的等价关系。在此理论基础上提出了节点电压灵敏度权序列故障字典法,该方法构造故障字典容易,故障字典规模小,能够诊断线性模拟电路软故障和硬故障。     

基于二级模糊综合评判的容差模拟电路故障诊断

针对传统故障字典的3个主要缺陷,以节点电压增量比向量作为特征向量建立故障字典,并结合模糊数学的方法建立了一个新的故障隔离模型对线性模拟电路实施所有的硬故障和软故障诊断。该方法有测前模拟次数少,存储空间小,诊断范围宽的特点。采用二级模糊综合评判模型对故障实施诊断,不仅能定位故障元件,同时还能判断元件参数的改变方向。给出的实验结果也很好地证明本文所使用的理论和方法的正确性。     

一种基于模型模拟电路模糊故障诊断方法

文中提出了一种基于模型的模拟电路故障诊断方法。它以节点电压为测试量,将元件故障及节点的故障电压模糊化,根据电路的拓扑结构,以节点为基点,以节点电压传递为纽带建立模拟电路的故障模型,以模拟贴近度为判断依据来进行故障诊断和选择最佳测试点,并将测试得到的新的信息不断吸收进去,从而快速而有效地诊断出故障,它利用了模糊量的冗余性,克服了容差的影响,不仅能对硬故障,而且对软故障都能较好地定位到元件级,同时又可在线或离线诊断,文中给出了一个直流电路故障诊断的实例,所得的结果是令人满意的。     

电压灵敏度向量在模拟电路故障诊断中的应用

针对模拟电路故障中元件参数连续变化具有无穷多种可能性的问题,首先证明了线性模拟电路中,测试点电压向量在故障状态下相对于标准状态下的增量,其向量方向由故障元件在被测电路中的位置决定。并证明了节点电压敏感度向量方向与节点电压向量增量的方向相同,并且其模反映了故障元件参数变化量到节点电压向量的权重。以修正后的节点电压灵敏度向量为故障特征建立故障字典,提出一种容差条件下的故障诊断判定算法,可以有效地实现模拟电路元件参数在一定容差范围内随机变化条件下的单一软故障诊断。针对ITC’97Benchmark电路中的连续时间状态可变滤波器电路,仿真实验实现了10%容差条件下的故障诊断,验证了该理论的正确性和方法的有效性。     

容差模拟电路软故障诊断的一种方法

首先以节点电压灵敏度为基础推导出了电路状态规则表和节点电压增量比矢量故障字典,并以此对故障元件进行定位;进一步地,再根据节点电压增量方程组计算出故障元件参数的变化量,从而达到定量诊断的目的.该方法不仅具有测前模拟次数少、占用存储空间小、诊断范围宽的特点,还能对故障元件参数的变化量进行较精确地估算.文中给出的仿真实验结果...     

基于多目标线性规划的模拟电路软故障诊断方法

阐述了一种新的容差条件下基于多目标线性规划理论的模拟电路软故障诊断方法。通过灵敏度分析建立电路测试节点电压增量方程,并以元件参数变化量与标称值的百分比作为故障判据。采用多目标线性规划方法求解测试节点方程组来估算电路中各元件在一定故障情况下的参数变化百分比,将方程组的解与各元件容差范围相比较来定位故障元件。仿真结果表明,该方法兼顾故障元件的定位和故障元件参数变化量的估算,可以有效地实现模拟电路元件参数在一定容差范围内变化条件下的软故障诊断。     

容差条件下模拟电路软故障的数学规划诊断方法

为了诊断容差条件下模拟电路软故障,提出一种利用数学规划进行软故障诊断的方法。从电路灵敏度分析入手,建立节点电压增量方程。随后,将节点电压增量方程作为约束条件,将要处理的故障诊断问题转化成为数学规划(mathematical programming,MP)模型并且建立相应的数学规划方程。通过求解这些MP方程,估计待测电路中各元件参数的偏移程度。并由此判断待测电路中是否存在故障元件。     

容差条件下的模拟电路多故障诊断

针对容差模拟电路多故障诊断问题,提出了包括故障状态检测、故障粗糙集生成和故障元件定位的分步诊断方法。将有限测点的故障状态检测转化为容差约束下的线性规划问题;推导得到故障特征等式并生成故障粗糙集,证明了在容差条件下的故障特征等式中可选用标称参数电路的节点电压;对故障粗糙集中元件参数的偏差限值进行修正,对修正后的电路进行状态检测,实现故障元件定位,并估算故障参数偏差。仿真实例表明,该方法具有较高的诊断准确度和参数辨识精度。     

系统辨识在模拟电路故障诊断中的应用

把系统辨识理论应用在模拟电路故障诊断中，包括选取容差和单元内元件软故障和硬故障诊断等，特点是可以减少测试点，不必求解所有元件的值就可以诊断单元软故障和硬故障元件。     

隔离开关二次回路故障快速定位装置的研制

隔离开关是变电站内重要的高压一次设备,其二次回路发生故障将导致不能正常分、合闸操作,降低了电网供电可靠性。针对目前电力系统中因无法直接精准判断隔离开关二次回路故障位置而导致故障处理时间延长的问题,基于二次回路节点电压比较的思路,提出了用于快速定位隔离开关二次回路故障的方法和装置,采集各点的实际电压,并与该点标准电压进行对比,结合隔离开关的操作动作过程,快速判断故障位置。现场实际应用结果表明,该装置能够快速定位二次回路的故障位置,缩短故障处理时间,有效保障电网供电可靠性。     

基于直觉模糊粗糙集相似度的电压暂降源定位方法

为明确电压暂降责任,协调缓解纠纷,以进行故障检测、诊断及制定缓和措施,有必要对电压暂降源进行定位。现提出一种基于直觉模糊粗糙集的电压暂降源定位方法。该方法根据系统的网络拓扑结构及参数形成节点阻抗矩阵,基于节点阻抗矩阵计算不同线路故障时各监测点的正序电压,建立电压暂降特征信息数据库。利用电能质量监测装置采集的量测信息构造各线路的直觉模糊粗糙集和直觉模糊粗糙正理想集,计算其相似度,将相似度最大值所对应的线路判定为故障线路。在IEEE30节点标准测试系统进行数字仿真,验证了该方法的有效性和准确性。方法物理意义明确,编程简单,可应用于工程实践。     

考虑电压暂降非线性分布的配网故障区段定位

提出一种新的配网故障区段定位方法,根据电压暂降在线路呈非线性分布的特性,仅用单端测量采集到的电压暂降特征进行故障区段定位。对某配电网进行故障模拟分析,建立节点电压暂降数据库和电压暂分布函数降数据库,当实际短路故障发生时,将监测点采集的电压暂降与数据库中的电压暂降数据进行匹配,搜索出所有可能故障区段,计算故障点电压暂降与可能故障区段的电压暂降分布函数的离差,并认为离差最小对应的区段为最有可能故障区段。通过对一个11 kV典型配电网进行单相接地短路故障仿真,结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于有限PMU配置的配电网故障定位

提出一种仅需要有限的相量测量单元(PMU)便能实现单故障和多重故障定位的配电网故障定位方法.首先通过叠加原理和等效变换推导故障网络节点电压方程,基于此建立压缩感知模型.然后利用l1正则化最小二乘法求解近似故障电流并进行归一化处理,确定疑似故障区间.通过电压残差公式和故障测距公式依次计算可能故障数目下对应的电压残差和故障...     

一起35kV电容式电压互感器二次电压异常升高故障分析

介绍了一起35 kV电容式电压互感器由于电磁单元一次绕组匝间短路引起二次电压异常升高的故障案例,结合电容式电压互感器的特点分析了导致该故障的原因,并提出通过在线监测电容式电压互感器二次电压、红外精确测温等方式,及时发现电容式电压互感器缺陷,预防设备事故的发生。     

基于FTU的配电网故障判断双亲节点矩阵拓扑识别法

为解决多电源供电情况下T型馈线故障判断出现盲区的问题,采用拓扑识别将配电网结构的双亲节点矩阵分离为常规馈线双亲节点矩阵和T型馈线双亲节点矩阵,分别判断常规馈线上的故障和T型馈线上的故障。此方法无需进行复杂的矩阵计算和规格化处理,可以直观地定位T型馈线区域的故障。通过实际配电网多点电源多点故障下的算例计算验证了此算法的正确性。