基于声波信号分析的电气设备故障诊断新方法

针对电气设备运行环境复杂这一特点,提出将声波分析技术应用到其故障诊断中,可克服高电压和强电磁场给故障检测带来的诸多难题.设计了基于声波识别的电气设备故障诊断专家系统的总体方案,故障诊断系统由信号采集、特征提取、状态识别和诊断决策4个部分组成,简要介绍了各部分的工作原理:阐述了一种使用分层阈值处理声音信号的消噪算法,将该方法与传统消噪方法作对比,证明了该算法在对非平稳信号分析中具有较高的精确性.给出小波包提取电气设备实测声波信号特征向量的算法,以此作为知识获取和推理的依据,为电气设备运行状态诊断专家系统的实现奠定了基础.     

基于谐波诊断技术和CNN-LSTM的电机故障诊断*

提出一种谐波诊断技术与卷积神经网络(CNN) 长短期记忆神经网络(LSTM)相结合的模型，采用该模型对电机异常、劣化进行诊断。高次谐波是导致电机设备异常、劣化的关键性因素之一，对其进行归纳、总结、验证并提取故障特征值，形成了专家系统，该系统在电机故障诊断已有大量应用，但存在组网复杂、成本高等缺点。因此，CNN-LSTM网络利用各次谐波进行特征提取分析，进而进行诊断，最后与专家系统对比以验证模型的准确率。其中，谐波技术与CNN-LSTM相结合的模型的相关决定系数R2和均方根误差MSE分别在95%以上和0.5%以内，表明以谐波诊断技术为基础的CNN-LSTM网络用于电机故障诊断系统具有可行性，能够提高诊断效率，节约成本。     

一种基于分形的XLPE电缆在线绝缘诊断方法

通过建立水树精确数字仿真模型,提出一种新的在线绝缘诊断方法:即高频信号叠加法.在电缆屏蔽层叠加高频低幅电压信号,以凸现损耗电流波形,利用分形方法对采集到的损耗电流信号进行分析.XLPE电缆的水树的劣化使得损耗电流中谐波分量增加.谐波分量主要由于水树的非线性电压-电流特性引起.谐波分量的出现使损耗电流信号的分形维数增加.分别计算了容量、信息、关联三种维数,分析了各种维数和水树劣化之间的内在联系.分形维数很好的反映了电缆中水树劣化的程度,可以作为在线绝缘水树劣化的诊断依据.     

基于二阶BP神经网络的旋转机械故障的智能诊断

针对旋转机械故障的智能诊断问题,提出了结合二阶BP神经网络和模糊网络的集成诊断方法。系统由信号处理子系统和故障诊断子系统两大部分组成。信号子系统负责信号的提取和预处理,诊断子系统则是诊断的核心,不同信号送入不同子神经网络进行诊断,结果通过决策神经网络进行数据融合,做出最后的诊断。该系统具有知识自动获取、识别速度快、鲁棒性及容错能力强等特点。实例证明该系统是有效的。     

专家系统在变电站设备诊断中的应用

介绍在开发变电设备故障诊断专家系统方面所进行的探索及经验。在网络化的计算机管理信息系统 (MIS)中集成变电设备状态诊断专家系统 ,以实现对设备状态进行管理及趋势分析。通过对电气设备离线和在线试验数据的有效管理和综合分析 ,可切实提高供电企业对电气设备进行绝缘状态诊断的自动化及智能化水平     

直升机振动信号采集系统的设计与实现

振动信号分析是直升机状态监控的重要研究内容之一.针对某型直升机飞参系统缺记振动数据的问题,设计了振动信号采集系统.详细介绍了振动信号采集系统的需求分析、总体结构、传感器选型布局、信号调理变换电路及飞参综合采集记录器等,并在样机上进行了安装调试,试验结果表明该系统工作稳定可靠.利用快速傅里叶变换(FFT)及经验模态分解(EMD)方法对采集的振动数据进行初步的频域及时频分析,找到存在的主要振动频率,为直升机状态监控和故障诊断奠定基础.     

基于虚拟仪器和信息融合的检测诊断系统

本文主要介绍了一种基于虚拟仪器和信息融合的滚动轴承检测诊断系统,该系统硬件部分采用高性能的数据采集卡进行实时数据采集,软件部分包括虚拟测试子系统和故障诊断子系统2部分.虚拟测试子系统主要是实现轴承状态监测和报警功能,以及在线采集和显示信号、读取和存储数据、计算故障特征参数等功能.利用神经网络信息融合技术处理故障信号并进一步确定故障发生的位置、类型及严重程度.本文设计了单子融合神经网络和集成融合神经网络,实现了故障的精确诊断及故障发展趋势的有效预测.     

高压电气设备红外诊断应用分析

介绍了利用红外监测技术 ,采集和分析高压电气设备温度特征值 ,从而判断其技术状态是否正常的诊断方法     

应用电信号特征分析(ESA)技术诊断旋转设备的故障

介绍了利用高速采集和数据分析技术,对电驱动旋转设备施用故障诊断的非侵入式技术;并通过对旋转设备进行状态检测和故障诊断,判断了该设备的劣化趋势,以保证旋转设备稳定、可靠运行。     

异步电动机故障诊断系统

对电动机进行状态监测与故障诊断主要有两种形式：一种为在线监测,主要用于监测电动机的电流、电压、温度、振动等有无明显异常,虽对信号分析较少,但强调实时性和数据的连续记录、数据的管理;另一种为定期（或根据需要）进行监测与故障诊断,主要侧重对采集信号的分析,诊断电动机健康状况：判断有无故障、故障类型、故障程度,特别是故障的早期诊断。本文介绍的电动机故障诊断系统属后一种,为早期诊断。     

基于电力变压器振动信息的绕组形变诊断方法

变压器绕组的机械形变为变压器安全运行埋下事故隐患,为此,提出一种基于振动法的变压器绕组机械状态诊断方法.诊断过程中,通过负载电流与振动信号基频进行拟合匹配初步判定绕组状态;采用小波包变换对变压器绕组不同状态下振动信号进行分析,以振动信号能谱熵作为特征输入向量;利用改进后的多分类支持向量机对特征向量进行训练与测试,实现了变压器绕组不同状态的分类诊断.通过对S 11-M-500/35型实际变压器绕组不同状态下进行负载试验,采集对应机械及电气参量数据,用所提出诊断方法对变压器绕组机械状态进行诊断,结果表明:在准确判断绕组正常及故障状态的同时,故障类型诊断结果准确率达到96.78％以上,从而验证所提出诊断方法应用于变压器绕组故障诊断的有效性和准确性.     

基于模糊逻辑的断路器状态检测

高压断路器的监测与诊断是提高电力系统可靠性和安全性的一项重要工作,本文基于模糊逻辑推理建立了一套高压断路器模糊的故障诊断方法.通过该方法对高压断路器运行数据进行模糊化处理,有效降低了谐波信号对故障诊断过程的影响,同时通过断路器运行的典型故障特征分析,进而实现对断路器的状态检测.     

激光陀螺惯性导航系统在线快速诊断技术

国内目前对于惯性导航系统的故障诊断技术的研究主要停留在理论阶段,研制了一套激光陀螺惯性导航系统在线快速诊断装置工程样机.该样机主要包括硬件和软件两部分,硬件为一个激光陀螺惯性导航系统在线快速诊断装置,软件部分实现了串口读写、数据采集、信号处理、故障诊断等功能,样机能够对激光陀螺惯导系统进行在线检测、诊断和故障判别.该装置的研制对提高激光陀螺惯导系统的使用效率、缩短维修维护周期具有重要意义.对激光陀螺惯导系统在线测试的试验结果表明该装置具有很好的故障检测性能,能够及时发现激光陀螺惯导系统存在的故障并作出预警.     

基于专家系统开发工具的汽轮机振动故障多征兆模糊诊断方法

提出一种基于专家系统开发工具(CLIPS)的汽轮机振动故障多征兆模糊诊断方法,研究了多征兆模糊规则的诊断知识表示及规则结论的可信度组合,使用Visual C 和CUPS开发了火电厂汽轮机振动故障诊断专家系统.该系统能根据汽轮机振动现象进行故障诊断,先通过频谱振幅信息进行初步诊断,再利用多征兆自动诊断和人工模糊诊断相结合的方法,选择出现的故障征兆,确定各征兆的发生程度,进一步缩小故障范围.诊断实例验证了该系统的可靠性.     

风电场主设备预警诊断系统设计与开发

针对风电场环境恶劣,设备故障早期监测难且机组故障率高的问题,提出一种基于多参量建模与振动信号频谱分析的风电场主设备预警诊断方法。首先,采集风电场在线监测系统、点巡检系统、监控系统及其他系统中的结构化和非结构化数据,并根据设备特点和应用系统要求,对多源数据进行预处理和有效融合;然后,基于多参量建立预警模型,并通过预警模型输出与振动信号频谱分析实现对设备状态数据的趋势分析;最后,设计并开发预警诊断系统,展示设备预警信息、故障诊断结果与运维决策建议。风电场主设备预警诊断系统为风电机组智能在线监测提供了一种新思路,可实现设备故障提前预警,降低机组故障率,提高设备维护人员的工作效率。     

交联聚乙烯绝缘电缆局部放电检测研究

在电缆屏蔽层叠加高频低幅电压信号,以凸现损耗电流波形,利用分形方法对采集到的损耗电流信号进行分析。XLPE电缆的水树的劣化使得损耗电流中谐波分量增加。谐波分量主要由于水树的非线性电压—电流特性引起。谐波分量的出现使损耗电流信号的分形维数增加。分形维数很好的反映了电缆中水树劣化的程度,可以作为在线绝缘水树劣化的诊断依据。     

基于大数据分析的海上油气田电气设备状态检修智能运维研究

处理技术等的发展,电气设备从现行的计划检修向状态检修转变已成为必然趋势.针对当前各类监测系统存在的标准不统一、系统割裂孤立、深度融合分析缺乏等诸多问题,提出基于大数据分析的电气设备状态检修和智能运 维方法.首先,分析了电气设备状态检修定义和相关规范的解读;然后,提出了电气设备在线监测及故障诊断的关键技术,包括多源数据预处理技术及不完备数据处理机制、基于多源数据融合的电气设备智能诊断技术、基于多维信息融合的电气设备综合状态评估等;最后,提出了海上油气田电气设备智能运维方案及其系统实现,为提升油气平台的智能化运营水平提供支撑。     

基于ARM＋DSP＋MCU的汽轮机状态监测系统的设计与实现

在总结国内外汽轮机状态监测系统的基础上,提出开发一种"ARM DSP MCU"三核汽轮机状态监测系统的规划.对该系统中的主控部分、汽轮机振动信号及非振动信号监测的设计和实现情况进行了介绍.将该系统应用于某火电厂300 Mw机组,其运行情况基本达到设计指标.     

模拟电路分级诊断研究

通过分析人类专家诊断思维的特点。本文提出了基于知识的A级诊断和应用网络分解法的B级诊断相结合的分级诊断思想,并以水平检查仪为例建立了一个自动故障诊断系统.其中A级诊断采用专家系统开发工具M.1实现其诊断推理;B级诊断程序主要包括非线性直流分析通用程序和不精确推理两部分.另外诊断系统中引用了模糊数学的方法处理电路测量信号,并改进了网络分解法以减小容差的影响.     

高压断路器机械状态诊断与监测技术的探索与实践

提出了基于信号波形特征值和断路器机械动作时序性关系,反映断路器各部件机械特性的高压断路器机械状态诊断新思路.通过介绍根据该思路研制的高压断路器机械状态自动诊断辅助系统的系统原理、系统构成、运行效果以及进一步的扩展试验.表明基于特征值的诊断算法理论,具有反映弹簧操动机构机械状态的普遍意义.