10 kV电缆突发故障检测方法研究

摘要： 针对采用传统的电缆突发故障检测方法时,一直存在电缆突发故障检测方法不准确、检测效率差的问题。提出基于模分量小波能量谱算法的10 kV电缆突发故障检测方法,通过分析电缆线路的故障因素,获取电缆线路的故障特征;依据相模变换理论对故障分量进行分解,获取3个互不影响的模分量,将其看作产生特征量的原始数据,原始数据再通过小波变换获取高频系数,依据小波能量谱理论对高频系数进行相关操作,求出其细节能量,并将其描述为暂态信号携带的能量,获取不同模分量的高频能量,以此为特征判断依据,实现对10 kV电缆突发故障的检测。实验结果表明,采用改进的检测方法可以有效地提高10 kV电缆突发故障的检测效率,准确度高。     

架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究

摘要： 针对架空-电缆混合线路中的高阻瞬时接地故障和架空线路雷击故障,提出采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比和波形系数来有效区分雷击非故障与雷击故障、高阻弧光接地故障的思想。利用电磁暂态软件建立仿真模型对架空-电缆混合线路的各种雷击情况进行了仿真,并且对故障行波信号进行了识别研究。仿真结果表明,采用的雷击识别方法可以有效识别不同类型的故障。     

缺陷对电缆接头复合界面电场分布 影响的仿真分析

摘要： 利用COMSOL Multiphysics有限元仿真计算软件建立了三维模型,分析了界面粗糙度缺陷、界面划痕缺陷和界面湿度缺陷对电缆接头复合界面电场分布的影响。结果表明：界面粗糙颗粒、划痕和湿度都会使附近的区域局部电场强度发生畸变,进而改变电缆接头复合界面电场的分布,影响沿面放电的进程。该仿真分析为研究复合界面的沿面放电提供了相应的理论依据。     

脉冲波形对脉冲反射法的电缆故障 定位影响的研究

摘要： 针对脉冲反射法在电缆故障定位中的应用进行了研究。利用电磁暂态软件建立仿真模型,对电缆的不同的故障模式、脉冲波形和脉冲宽度对测量的精度的影响进行了分析。研究结果表明：断线故障的反射波形和原始脉冲是同向的,而接地故障反射波形是反向的,脉冲反射法中,推荐使用方波作为脉冲的波形。方波的脉冲波形宽度越窄,高频分量越高,信号衰减越快,则可测范围越短,测距精度越高。对正确判断故障类型、确定脉冲波形形式和宽度等具有重要指导意义。     

电网故障录波装置定值远程操作平台的设计

摘要： 为了使电网故障录波装置定值操作更加方便,设计并实现了一种电网故障录波装置定值远程操作平台,远程操作人员经互联网通过登录嵌入式服务器的网站实现电网故障录波装置定值的远程操作。将主控制模块作为整个电网故障录波装置定值远程操作平台的核心,通过Atmegal28L 单片机对采集到的电网故障录波装置信息进行定值处理,向执行模块发送操作指令。利用无线通信模块实现嵌入式服务器和电网故障录波装置现场各模块之间的信息交换。通过信号采集模块获取电网故障录波装置的数据,对图像传感器采集波形图进行预处理,完成数据的传递。利用执行操作完成电网故障录波装置的定值操作。软件设计过程中,对电网故障录波装置定值远程操作平台进行了详细的分析,给出了定值操作的程序代码,仿真实验结果表明,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

基于概率与小波分析的故障检测方法及其应用

摘要： 针对小波阈值法无法准确从强噪声中检测到故障信号的问题,提出了一种基于概率与小波分析的故障检测方法。首先基于分位数的定义将各分解层的小波系数进行分割,利用各层的若干个分界值计算信号各个位置发生故障的概率,再结合小波阈值分析,得出最终的检测结果。通过仿真和实测分析,表明该方法可以准确、有效地检测到故障信号,具有良好的应用价值。     

变速恒频风力发电机转子机械故障模糊诊断方法

摘要： 针对当前方法在诊断变速恒频风力发电机转子机械故障过程中,抗干扰能力差、准确率低的不足,提出一种基于改进支持向量机（FSVM）与粒子群（PSO）加权模糊聚类相结合的转子机械故障模糊诊断方法。首先提取风力发电机转子机械故障的信号特征,对特征奇异点进行模极大值分析;构建FSVM诊断数学模型,完成信号特征的分类处理;基于PSO方法对分类处理后的特征信号,进行加权模糊聚类和个体寻优,实现发电机转子机械故障的模糊诊断。实验证明,提出的方法诊断精度高、收敛速度快、具有较高的实用性和可靠性。     

地面光伏电站的直击雷防护与探讨

摘要： 近年来,我国太阳能光伏电站规模发展迅速,地面光伏电站的防雷措施的完善与否,直接影响到电站的安全稳定运行。通过对地面光伏电站常见的直击雷危害分析,充分考虑光伏电站面积、投资等因素,利用雷暴日等气象数据分析和计算结果,通过对徐州新沂宋山24 MW光伏电站防直击雷方案的分析,结合经济性、合理性、可行性等等因素,合理的提出了地面光伏电站的直击雷防护方案：对于一般地区的地面光伏电站,可不在光伏阵列区域大量设置避雷针,直接利用组件边框、支架及其他金属材料的等电位连接,集合完善的接地系统,大多数情况下可以化解直击雷危害,起到防雷的作用。提出了光伏电站防直击雷方案及建议,为地面光伏电站防雷实施提供了可靠、有效的理论依据。     

智能电网中故障信号特征的分离采集

摘要： 传统的智能电网中故障信号特征的分离采集方法鲁棒性和节能性较强,但忽视了对信号清晰度和方法峭度的优化。为了解决该种问题,提出基于支持向量机和滤波优化技术的智能电网中故障信号特征分离采集方法。通过建立智能电网设备模型,获取智能电网中的故障信号,并使用支持向量机将非线性故障信号简化成线性空间特征,得到故障分离结果。采用滤波优化技术抑制故障分离结果中的噪音,获取最终的故障信号特征采集结果。经实验分析可得,所提方法具有良好的信号清晰度和峭度,较好地诠释了设计初衷。     

基于μPMU的主动配电网故障定位方法研究

摘要： 准确的故障定位有助于提高配电网络的稳定性。随着分布式发电和电动汽车的接入,传统配电网逐渐向主动配电网发展,传统故障和保护装置已无法满足,这对故障定位技术和装置提出了新的要求。文章提出了一种基于微型同步相量测量单元（也叫做μPMU或者微同步相量）的新方法对主动配电网的故障进行定位。该方法运用单端μPMU采集的电压电流信息,查找故障线路,得到候选故障点并计算其故障距离。并根据两端μPMU测量电压和故障电压之间的相位关系,排除伪故障点,确定故障点位置。仿真结果表明,在主动配电网下,该定位方法具有较高的定位精度,仅需在线路的两端配置μPMU即可满足对不同类型故障进行准确地定位。在高渗透率DG和高阻故障的情况下,该定位方法依然可以准确地对故障进行定位。     

基于改进电桥法的10 kV电缆高阻接地

在深入研究分析电桥法原理的基础上,通过提高检流计灵敏度与提高电源电压两方面对传统电桥法进行改进,并研制了基于改进电桥法的成套设备。用该设备对多起电缆高阻故障进行了预定位,提高了10kV电缆故障点预定位成功率,为供电企业快速、准确地查找电缆高阻故障提供了可以借鉴的方法。     

基于行波时差矩阵算法的10kV电缆网络故障定位

城市电缆网络产生故障时,故障线路的精确辨识及故障点的准确定位有利于快速恢复供电。针对城市电缆多埋于地下、结构复杂、分支多、传统定位算法较为繁琐等问题,在有效分析电缆线路结构与行波传播路径的基础上,提出了一种基于行波时差矩阵算法的多分支电缆线路故障定位方法。该方法首先划分线路的各个区段,然后根据线路网络拓扑结构与行波传播路径构建故障判定矩阵,最终依据故障判定矩阵与双端行波定位原理准确定位故障点。PSCAD仿真结果表明,该方法能快速精确地判定故障分支并定位故障点。     

基于时频分布的发动机异响特征分析及故障诊断研究

针对发动机异响故障振动信号的时变非平稳特性 ,引入一种重分配方法 ,得到干扰项少而分辨率高的重分配平滑伪魏格纳维尔分布 (RSPWVD) ,对发动机活塞敲缸响、活塞销响、曲轴轴承响、连杆轴承响、气门响和挺杆响等常见异响故障特征信号进行了比较分析 ,并提出了一种基于 RSPWVD的发动机多异响故障诊断策略。试验结果表明 ,采用 RSPWVD可以有效地提取异响故障特征信息 ,利用基于RSPWVD的诊断策略可以准确识别不同的发动机异响故障。     

基于时频谱图与图像分割的柴油机故障诊断

将图像分割理论引入柴油机故障诊断中,提出一种基于时频谱图、图像分割和模糊模式识别的柴油机故障诊断新方法.首先利用二进小波对柴油机缸盖振动信号进行预处理,然后用时频谱图对柴油机气门机构4种状态下的缸盖表面振动信号进行时频分析,并将谱图结果根据图像分割理论对其等高图进行分割,最后通过选取分割后图像的特征体质心位置、特征体面积、数目和熵作为特征参数,并利用模糊C均值聚类对图像进行分类识别.试验结果表明,新方法提取的振动信号图像几何特征与形状特征参数能充分反映柴油机气门工作状态的信息,对不同类型的气门故障均能正确诊断.     

局域波关联维数在柴油机故障诊断中的应用研究

根据局域波分解理论，分析了信号经局域波分解后所得各内蕴模式分量的特性，提出了用各分量的关联维数来描述柴油机的工作状态。研究结果表明：在相同工作状态下，同一模式分量有相近的关联维数，而在不同状态下则关联维数明显不同，故关联维数可用于故障的特征提取，通过仿真分析和对6BB1型车用柴油机的故障诊断结果表明了该方法的有效性和工程实用性，从而为柴油机的状态监测与故障诊断提供了一种有效途径。     

基于综合分析法的110kV变压器故障判断

通过一例110kV变压器状态检修后发现的电容量异常,对变压器停运后进行绕组变形测量、电容量测量、局放、绝缘油色谱等诊断性试验项目的综合分析、并与历年例行试验数据对比,准确判断了故障原因,通过变压器吊罩准确地印证了分析结果,为变压器故障原因查找提供了典型案例。     

基于油色谱时频域信息和残差注意网络的变压器故障诊断方法

提出了一种基于油色谱时频域数据和残差注意力的变电站故障分类模型。对收集到的油色谱数据,计算其频域分量和时频域分量的特征比值,将所有数据作为网络的输入来训练网络;残差注意力网络通过跨层连接的方式来堆叠注意力模块,以降低网络的过拟合影响并提升模型训练速度,同时注意力模块能够重点关注对结果影响大的信息,进一步提高对变电站故障分类的准确度。通过实际数据验证了所提方法的有效性和性能的优越性。     

基于EMD-WVD振动谱时频图像SVM识别的内燃机故障诊断

为了充分提取基于内燃机振动信号形成的振动谱时频图像的二维时频信息,实现基于内燃机振动谱时频图像特征自动提取及识别,提出了一种基于EMD-WVD(EMD-Wign-er-Ville Distributions)振动谱时频图像SVM识别的内燃机故障诊断方法。该方法利用二进制小波对振动信号进行预处理,然后利用EMD-Wigner-Ville时频分布生成不同工况下振动信号的时频图像,并通过提取振动信号的EMD-WVD振动谱时频图像的不变矩特征形成诊断特征向量,利用一种基于类识别率排序的二叉树SVM分类器进行模式识别。在BF4L1011F型内燃机上进行了6种不同工况下气门故障模拟试验,诊断结果表明总体诊断正确率为98.57%。     

应用高阶时频分析方法诊断汽油机故障

高阶时频分布是高阶统计量与时频分布相结合的产物,适合于分析具有非平稳、非线性特点的汽油机信号.引入高阶时频分布,采用二阶、三阶、四阶矩谱,也称 Wigner 谱、Wigner双谱、Wigner三谱对一仿真信号进行分析对比发现:在多分量信号的识别上,应用CWD滤波后的Wigner三谱是1种较好的分析工具.将该方法应用于汽油机故障诊断的结果表明:谱的切片图能清晰分辨汽油机不同磨损状态下的故障信号,较好地实现了故障诊断目的.     

小波除噪、时频分布及气密性诊断

通过快速小波任意尺度的分解，为具体分析与实现原始信号的信噪分离与干扰成分的剔除提供了有效手段。同时根据核函数在模糊域中的过滤原则，提出了新的核函数，并给出了新的时频分布(TFD)。将其应用于气密性故障诊断，成功地刻画了气密性故障信号特征；通过与Wigner-Ville Distri—bution的对比，发现新的时频分布能够较好地抑制交叉项并具有优良的时频聚集性，从而为气密性故障诊断提供了新的强有力的工具。