电厂汽轮机高中压转子振动突变故障识别研究

为了保证电厂汽轮机能够在高温、高转速环境中安全稳定运行,提出电厂汽轮机高中压转子振动突变故障识别方法．根据电厂汽轮机高中压转子振动突变故障时的轴系振动特点,利用一体化电涡流位移传感器采集相应的故障信号,利用小波包分析提取高中压转子振动突变故障特征,将提取到的故障特征作为输入量,输入采用人工鱼群算法优化的RBF神经网络中,输出电厂汽轮机高中压转子振动突变故障类型识别结果．在实验过程中对质量不平衡、转子热弯曲、转轴不对中、转动部件飞脱、动静碰磨、汽流激振、结构共振、结构刚度不足、转子裂纹等9种常见故障进行识别．实验结果表明,该方法分解并重构的电厂汽轮机高中压转子振动突变故障信号质量较高,获得故障识别结果与实际故障相同,识别精度高,结果具备可靠性．     

基于多尺度形态分解谱熵的雷击干扰与短路故障识别研究

研究和识别输电线路直击雷的暂态特征对研制基于暂态量的保护及提高可靠性都具有十分重要的意义.针对雷击未故障、雷击故障和接地短路故障,提出了基于多尺度形态分解谱熵的雷击干扰识别方法.对不同的故障类型进行多尺度分解,分别计算在不同尺度上的能谱熵和奇异谱熵,作为待识别特征矢量.建立标准故障模式矩阵,对待识别样本的特征矢量与标准故障模式进行灰色关联分析,根据关联度的大小,判断待识别样本信号属于哪种故障类型.大量仿真计算验证以上所提方法正确、有效.     

灰关联分析在歼击机操纵面故障识别中的应用

为了提高歼击机操纵面的故障识别能力,探讨了基于关联分析的故障识别理论.首先介绍了运用灰色关联度分析法进行故障识别的原理、步骤和方法,描述了识别的具体实现过程,并根据歼击机操纵面的常见故障,运用灰色关联识别方法进行分析,最后用某歼击机的实例比较了该方法与神经网络方法的识别结果.方法分析与仿真结果表明,将灰色关联度分析法引入操纵面故障识别中是可行的,并具有简单、计算量小、识别结果可靠等特点.     

基于相似理论的灰关联度在故障诊断中的应用

在研究常规灰色关联分析所存在缺陷的基础上,根据灰色关联分析的基本思想,提出了一种改进的灰色关联度计算方法,并将其应用于机械故障断中.该方法根据相似理论,将比较序列曲线的整体性相似分解为若干对应向量的局部相似性,而向量的局部相似性以其位置相似度和方向相似度来度量.通过实例验证,该模型对已有的关联度模型有较大的改进,能很好地进行故障识别.     

基于多特征提取的滚动轴承故障诊断方法

滚动轴承故障是旋转机械失效和损坏的最主要原因之一。轴承振动信号通常表现为非线性和非稳态的特征。常规的时域和频域方法不容易对轴承工作的健康状况做出准确的评估。提出了一种基于多特征提取的滚动轴承故障检测方法,首先从轴承振动信号中提取故障特征（熵特征、Holder系数特征及改进分形盒维数特征）,然后通过灰色关联理论算法自动地识别出轴承的故障类型和严重程度。该方法能够在确保检测实时性的同时,准确有效地识别不同的滚动轴承故障类型及其严重程度。     

汽轮机转子故障诊断算法应用研究

对汽轮机转子故障进行诊断是确保汽轮机安全运行的关键。振动信号的分析在汽轮机转子故障诊断中广泛应用。应用小波包分析方法提取振动信号特征值,进一步作为BP神经网络的输入量,建立信号特征与其故障类型的非线性映射关系,利用神经网络实现故障诊断。仿真结果表明,该方法可以有效地对汽轮机转子故障进行诊断。     

Hilbert-Huang变换在汽轮机故障诊断中的应用

汽轮机故障诊断的核心是汽轮机振动信号处理。在现场采集的汽轮机振动信号是一个非线性非平稳信号,在使用传统的信号处理方法进行处理时都不能取得理想的效果。为了更加有效的对汽轮机振动信号进行处理,介绍了一种时频分析方法Hilbert-Huang变换,使用该方法对汽轮机振动信号进行分析,可以将故障信号从高频到低频逐个分解出来,从而根据故障信号特征频率进行汽轮机故障诊断。并且,通过仿真实验证明了使用该方法处理汽轮机振动信号可以取得较好的效果。     

基于ELMD和灰色相似关联度的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承发生故障时,其故障信号不同频带的能量分布变化与其故障状态之间存在一定关系的情况,提出了一种总体局部均值分解(Ensemble Local Mean Decomposition, ELMD)与灰色相似关联度相结合的滚动轴承故障诊断方法.首先,选取滚动轴承处于不同故障状态的样本信号,利用ELMD对其进行分解并得到若干乘积函数(Product Function, PF);然后,计算每个PF分量的能量分布并构造特征向量;最后,结合灰色相似关联度对滚动轴承故障状态进行分析和识别,并与LMD(Local Mean Decomposition, LMD)和EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)方法进行对比,其实验对比分析结果论证了方法的可行性,也为滚动轴承的故障诊断提供了新的解决方案.     

灰色关联分析法在电力项目投资决策中的应用

提出了在电力项目投资决策中运用灰色关联的分析方法。基于灰色关联分析方法的理论,将各备选投资方案作为分析序列(由影响电力项目投资决策的各指标构成),将各投资方案相关指标的最优值作为参考序列,计算各备选方案与参考序列的关联度。按照灰色关联分析方法理论,依据关联度公式得出评价结果,关联度越大,方案越理想。     

基于灰关联和物元分析的战斗部威力优化设计

以火箭弹战斗部威力优化设计为例,应用灰关联和物元分析法,计算了3种设计方案与目标方案的灰关联度.根据关联度序列给出了方案的优劣排序,实现了具有灰色特征和指标间不相容的多方案多指标优化的量化分析.研究结果与火箭弹战斗部威力优化设计的试验验证结果一致.     

基于综合关联度分析的电力变压器故障诊断

在电力变压器故障诊断中,针对油中溶解气体分析,传统的三比值法难以包括和反映电力变压器内部故障的所有形态,在实际工作中存在许多变压器故障因查不到故障编码而无法判断的问题。结合油中溶解气体分析技术和灰色关联的相关理论,提出了一种面积关联度和斜率关联度相结合的综合关联度分析方法,给出了变压器故障诊断的算法步骤,并对权重系数的选取进行了探讨。该方法既能表征序列曲线的离散程度,又能反映序列曲线的变化走向相似度,能全面描述序列间联系的紧密程度。实验表明,将该方法用于变压器故障诊断,不仅克服了三比值法存在的问题,而且故障诊断准确率也高于面积关联分析方法和斜率关联分析方法。在收集到的数据中随机选取350组进行计算,诊断准确率达到93．7％。     

改进型灰色关联算法在变压器故障诊断中的应用

灰色关联分析已应用于电力变压器故障诊断,传统基于单一故障标准模式向量灰色关联分析算法的油中溶解气体分析（DGA）诊断模型精度有限.为此,提出一种改进型灰色关联算法,该算法在充分考虑DGA数据分散性的基础上,将每类故障的标准故障模式向量由原来算法中的1个扩充到6个,并给出每类故障的DGA数据分布范围,增大诊断信息量;利用关联分析原理,求出待诊模式与各类故障标准模式的灰色关联度,得到故障诊断判定.实例分析证明,所提算法的诊断准确率高于原来的普通灰色关联方法.     

基于环境因素影响规律分析的电容型设备绝缘状况诊断方法

根据人工气候室内变压器套管介质损耗因数tanδ的在线测量试验结果,建立了主要环境因素对tanδ影响的灰关联分析模型,计算了主要环境因素对tanδ影响的关联度,提出了将环境因素对tanδ影响的关联度作为特征量的电容型设备故障诊断方法。最后通过算例验证了通过灰关联进行电容型设备故障诊断的有效性。     

基于决策树与脉冲神经膜系统的输电网故障诊断方法

为有效处理电网故障诊断过程的不确定和不完备信息,提出一种基于决策树与模糊推理脉冲神经膜系统的输电网故障诊断方法:首先采用权重网络分割法将电网分割为若干小型子网,再利用决策树算法对原始故障决策表进行训练,并约减故障信息,提取输电网故障产生式规则;然后利用模糊推理脉冲神经膜系统的强大知识并行推理和模糊信息处理能力,建立基于 FRSNPS 的故障诊断模型,实现输电网故障诊断;最后,以 IEEE14 节点标准系统为对象进行仿真实验和分析。实验结果表明,该方法在单类型和多类型故障信息丢失时,依然能够诊断出正确故障元件。     

基于人工神经网络的变电站故障诊断

介绍了一种利用人工神经网络（ＡＮＮ） 实现变电站故障诊断的方法,该方法充分利用人工神经网络所具有的强大的学习能力及高度的容错性等特点,实现对变电站故障元件的诊断．仿真结果表明,该方法不仅能准确地诊断出保护、开关正确动作时的故障元件,也可有效地诊断出因保护或开关拒动的越级故障时的故障元件．     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

Correlation fault attack on AES

Fault injection attack is an effective cryptanalysis method.However,most existing fault injection attacks have strict restrictions on the location,time and number of faults injected,require complicated mathematical derivation during the key recovery process or need a huge amount of time to train fault attack templates.This paper proposes a comprehensive correlation fault injection attack on AES implementations of different key lengths,leveraging the correlation in the fault effect propagation in AES to recover the key.Our attack method uses a more flexible fault model in terms of the location and number of fault injections while only requiring simple correlation analysis to recover the key.Experimental results using AES implementations of variable key sizes show that random faults injected at any position before the mix-columns operation in the-2 round will allow successful recovery of the last round key through correlation analysis of the fault effects at the inputs of the S-Box in the final round.Additional random faults injected at any position before the mix-columns operation in the-3 round will allow the recovery of the round key before the final round.The key search complexity of the proposed method is 2¹⁶.Two correct and faulty ciphertext pairs or four faulty ciphertexts under the same plaintext are sufficient to recover the original key of AES-128 and four correct and faulty ciphertext pairs or eight faulty ciphertexts under the same plaintext are sufficient to recover the original key of AES-192 and AES-256.     

基于层次分析的变压器故障诊断决策支持系统

阐述了一套基于层次分析方法的变压器油色谱故障诊断决策支持系统,故障诊断模块使用改良电协研法、灰色关联熵、模糊聚类、人工神经网络等单项分析,弥补了现有诊断方法中的不足.针对每种诊断方法可能出现结论不一致的情况,系统综合分析方法采用层次分析的方法来实现,能对变压器色谱数据进行故障诊断,给出综合分析结论及建议.通过对平顶山电网中的色谱数据进行诊断及其他应用实例,验证了系统的有效性.     

输电网络故障诊断系统

在电力系统发生复杂故障、保护和/或断路器不正确动作、保护和/或断路器警报信号畸变和丢失等情况下,要靠调度人员及时而准确的判断故障就相当困难。这样,就需要发展电力系统故障诊断决策系统,以辅助调度人员对所发生的故障做出及时而正确的诊断。在此背景下,针对我国省级电力系统的实际需要,研究和开发了输电网络的故障诊断决策系统。该系统以故障诊断解析模型为基础,以保护和断路器状态为诊断信息源,采用优化算法实施故障诊断。该系统的软件开发以公共信息模型架构为基础,实现了与能量管理系统(Energy Management System,EMS)、监视控制与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)以及故障信息系统(Fault Information System,FIS)的信息交互,可以协助调度人员在面对复杂故障和非常见故障时,迅速确定故障元件,进而加快事故处理速度,尽快恢复供电。