一种容差模拟电路故障诊断的新方法

以故障字典法和模糊理论为基础,针对经典故障字典不能对元件参数故障（软故障）实施诊断以及由于元件容差的影响而难以实现故障精确诊断的问题,以节点电压灵敏度为关键量建立了模糊规则字典和节点电压增量比向量字典,并以此二字典为基础设计了新的诊断系统。使用该系统不但能够诊断电路硬故障,而且还能够诊断每一元件的所有软故障。对于故障元件,在定位的同时还能判断出其参数的改变方向。新的诊断方法有诊断范围宽、测前模拟次数少、占用存储空间小、计算复杂度小的特点。实验结果证明了新方法对含容差模拟电路故障诊断的有效性。     

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。     

一种分步实施故障定位的故障字典法

本文提出了一种按电路功能建立并划分直流故障字典，分步实施故障定位的模拟电路故障诊断。该方法是在构成整个电路直流故障字典时，通过对电路的分析并结合对故障字典的计算机辅助分析，按电路功能将故障字典划分为若干相互独立的故障小字典，对应不同的电路匹配。实时诊断中，先故障区域再故障元件，分步实施故障定位，减少了测试点，提高了实时故障诊断的效率。此方法适用于包含多功能块的大规模电路网络的故障诊断。     

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...     

一种模拟电路功能模块故障诊断的方法

针对实际电路中以模块化的形式实现特定应用功能的模拟电路,按功能进行分类,从实用化的角度研究了其功能故障的诊断方法。以空间电子仪器测试系统中的综合信号处理电路为应用背景,研究了模拟电路模块划分原则和方法,提出了一种模块化功能故障检测方法,并构造了模拟电路第一级功能模块字典;基于测前迭代仿真的通用模拟电路故障诊断方法,通过改进提出了"6点5段式"模拟电路测前迭代仿真方法,并构造了功能模块电路的第二级故障字典,在功能模块故障检测的基础上实现了故障元件的定位和参数区间识别。最后,通过仿真实例验证了该诊断方法的有效性,为模拟电路故障字典法在空间电子仪器模拟电路中的故障诊断实用化奠定了基础。     

基于强跟踪滤波器的模拟电路故障在线诊断方法

基于强跟踪滤波理论,给出了模拟电路故障实时诊断的一种新方法.该方法以建立模拟电路状态空间模型为基础,利用强跟踪滤波器对电路状态及元件参数进行估计,当元件参数发生软、硬型故障时,根据强跟踪滤波器对元件参数的跟踪结果及修正的Bayes分类算法,可实时诊断模拟电路中的元件故障.此外,该方法对于元件容差引起的故障诊断模型的不确定性具有较强的鲁棒性,对非线性电路的故障诊断也非常适用.实验结果证明了该方法的有效性.     

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。     

模拟电路性能退化型故障诊断方法研究

为了研究线性模拟电路的性能退化型故障诊断问题,通过构造比较电路,提出了一种基于节点电压灵敏度分析的故障字典建立方法,并结合网络撕裂法实现了多个故障元件的定位和故障参数的辨识。测量可及测试点的电压,计算原电路和比较电路的电压增量之比即可定位故障元件,求解节点电压增量方程可得到故障元件的参数漂移量。仿真结果表明,故障参数辨识的平均误差为7.76%,验证了本方法的有效性。     

频响阻抗法诊断变压器绕组变形

变压器绕组变形是变压器的主要故障类型之一,严重威胁电网安全。为此,提出频响阻抗法诊断变压器绕组变形。研究了变压器绕组在低频和中频段的阻抗频率特性,以频率响应的测试接线为基础,测量相关的电压和电流值,对测得的电气数据进行处理以获得阻抗频率曲线,通过对比曲线间的差异实现对变压器绕组变形的诊断。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过改变模型中不同类型元件的参数值模拟绕组故障。仿真结果表明该方法能明显反应绕组故障,验证了频响阻抗法的有效性。     

电网故障诊断的分阶段解析模型

当存在错误告警信息时,现有的电网故障诊断解析模型需要扩大变量维数以实现诊断,求解难度大且时效性低。对此,提出了一种电网故障诊断的分阶段解析模型。模型前一阶段分析不同预想故障元件对目标函数的影响,在此基础上综合保护动作关联和断路器动作关联两个方面建立元件的故障测度指标,实现可疑元件的快速筛选;后一阶段将保护和断路器的实际状态引入故障假说,建立反映保护系统的动作逻辑错误和信息通信错误的诊断目标函数,并通过离散粒子群算法进行求解,能够得到故障元件以及保护和断路器的实际状态。IEEE 39节点系统的多组算例仿真验证了所提模型的有效性和容错性,表明该方法在存在错误告警信息时仍能快速准确诊断故障元件,并对异常告警信息做出评价,具有较好的应用前景。     

基于BP算法的模拟电路故障诊断

文中就BP神经网络的学习算法进行了分析,使用PSPICE软件对电路进行仿真,在此基础上建立了模拟电路的BP神经网络故障字典库。通过查阅字典库实现模拟电路的故障诊断。指出了BP神经网络在模拟电路故障诊断过程中存在的网络泛化性能差的问题,并提出了解决办法。经过仿真实验验证,这种方法用与模拟电路故障诊断相结合能够提高神经网络检测故障的智能性,提高故障诊断的准确性,结果较好,具有一定的应用价值。     

Non‐linear analog circuit fault diagnosis with large change sensitivity

Large change sensitivity has been proved efficient at, but restricted to, generating a linear circuit fault dictionary. This paper discusses the extension of large change sensitivity to non‐linear analog circuit fault diagnosis. The fault dictionary is divided into d.c. and a.c. sections. In the d.c. domain, non‐linear components are approximated with piecewise linear models. By relating the operating region of each piecewise linear model to the magnitude of a single fault in a procedure termed preconditioning, it is shown that large change sensitivity can efficiently compute the response of a faulty non‐linear circuit. Results presented of an analysis of computational complexity show a significant reduction in the cost of simulating single linear resistor faults in a non‐linear circuit using this method. In addition, after establishing that the resistive portion of the circuit is fault free, a fault dictionary is constructed for dynamic components using large change sensitivity in the small signal a.c. domain. Included with a discussion on the issues of large change sensitivity based simulation‐before‐test, a small non‐linear circuit is used to demonstrate the effectiveness of the proposed fault diagnosis algorithm. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

灰色聚类与模糊聚类集成诊断变压器内部故障的方法研究

根据反映变压器绝缘状态的模糊和灰色特征，采用模糊聚类方法，对若干典型故障样本聚类成C个灰类，得到C个最优聚类中心。依据聚类中心矩阵并借助灰色系统理论，提出了一种确定故障诊断各灰类白化权函数的原则和算法，根据该算法，首先求出各待检模式状态的灰色聚类系数，进而建立了一种灰色聚类与模糊聚类相结合的变压器故障诊断的新模型，进行了大量的该模型应用实例分析，结果表明该文方法的诊断准确度高于现有的常用方法。     

基于模糊输入的BP-ART2混合神经网络在电力变压器故障综合诊断中的应用

根据模糊理论和神经网络理论,提出了变压器故障诊断的新方法。根据DGA(dissolvedgasanalysis)法、电气试验法及外部故障特征法,建立了基于模糊输入的BP ART2混和神经网络对电力变压器故障进行综合诊断。仿真结果表明本方法能有效提高变压器故障诊断正确率。     

模糊关系方程及其在电气设备故障诊断中的应用

任意系统的故障都具有一定的模糊性。模糊性问题可用数学进行分析,应用模糊数学进行故障诊断是一个新的尝试。现介绍应用模糊关系方程建立故障诊断的模型,以模型的模糊输入为故障原因,模糊输出为故障现象症状,应用所建立的模型对变压器故障进行诊断,结果证明该模型是有效的。     

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。     

基于模糊C均值聚类和改进相关向量机的变压器故障诊断

为了提高电力变压器故障诊断准确率和单一相关向量机核函数存在的固有二分类属性及对预测分类鲁棒性弱的问题,提出基于模糊C均值聚类和改进相关向量机的变压器故障诊断模型。首先对样本进行模糊C均值聚类,然后再采用相关向量机的完全二叉树结构进行划分。相关向量机核函数采用组合高斯核函数和多项式核函数构造的混合核函数,并利用双子群果蝇算法对混合核函数参数进行优化。实验表明,相比单核函数、粒子群算法优化混合核函数参数,所提方法准确率高、稳定性好,同时分类速度快,满足实时在线故障诊断。