容差电路软故障检测与定位

提出了一种基于统计理论与神经网络数据融合、可用于容差模拟电路软故障检测与定位的诊断方法.该方法将故障诊断分两个阶段进行,即故障检测与故障定位.通过监测可测点工作电压,利用所构建的故障阈值函数与故障判据来实现容差电路的故障在线检测.再通过离线测量电路在不同测试频率下输出对输入的增益,利用可测点工作电压与电路增益,运用所提出的数据融合方法及改进的BP算法对电路进行故障定位.模拟诊断结果表明,所提方法不仅可用于硬故障诊断,而且还能实现容差电路的软故障诊断,所需测试节点少,故障检测与定位准确率高.     

基于智能信息融合的模拟电路故障定位方法

针对模拟电路故障诊断中存在的测试信息不足、故障定位准确性较低等问题,提出了一种应用智能信息融合技术的模拟电路故障定位方法.该法首先分别采用可测点工作电压及不同测试频率下的电路增益,各用一个独立的神经网络依据改进的BP算法对电路实施初级诊断;然后根据初级诊断结果,运用模糊融合诊断方法进行故障定位.所提方法能充分利用故障信息,对模拟电路的软故障与多故障均可进行诊断,故障定位准确率高.     

基于多目标遗传优化的容差电路故障屏蔽诊断

将多目标遗传优化算法与故障屏蔽原理相结合,提出了一种新的容差模拟电路故障屏蔽诊断方法.通过分析计算故障与容差效应对端口特征量的影响,建立了模拟电路具容差情况下的故障屏蔽模型,创建了目标函数与相应的适应值函数,用以搜索能极大限度屏蔽故障支路的最优激励,根据最优激励的Pareto解集及所提隶属度函数来实现故障定位.模拟试验结果表明:所提方法避免了故障效应与容差效应的相互交叠,故障定位准确率高.     

基于符号分析的模拟电路故障诊断方法及实现

将符号分析方法和模型技术应用于模拟电路的故障诊断,在综合考虑电路元件容差和故障模糊性的基础上提出了一种新的模拟电路故障诊断方法,并设计了一种自动故障诊断系统来实现该方法.基于符号分析和模型技术,以被测电路的传输函数作为故障诊断方程,通过给可及节点施加特定频率的激励,测量电路的增益和相位响应来实现故障的检测和定位.故障诊断实例和计算机模拟结果表明所提方法是可行的.     

基于多类电量测试数据融合的模拟电路故障诊断

提出了一种利用多类电量测试数据、基于神经网络与模糊集理论的模拟电路故障诊断新方法.检测可及节点电压并测量电路在选定的各测试频率下输出对输入的增益,分别利用此两类测试数据,各用一个独立的BP网络对电路进行初步诊断,再运用所提出的模糊融合诊断算法及其故障定位规则进行故障定位.模拟实验结果表明:所提方法克服了基于单一信息诊断方法的不足,对硬故障与元件参数偏移较小的软故障均适用,故障定位准确率高.     

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。     

模拟电路的融合智能故障诊断

提出了一种基于遗传算法、神经网络、模糊集理论与数据融合技术相结合的模拟电路故障诊断新方法。该法使用多类电路测试数据来解决由于测试节点不足而带来的故障信息欠缺等问题，采用遗传算法来优化BP网络的结构与初始权值分布。对每类测试信息各用一个独立的所提遗传神经网络进行初步诊断，得到基于各类测试信息的被诊断电路属于不同故障状态的可能性。在充分考虑每个神经网络输出信息重要程度的基础上，采用模糊积分融合方法进行决策融合。文中研究了其故障特征提取、样本选择、诊断系统结构、学习算法及其综合决策方法，并通过电路诊断实例，阐述了该方法的具体实现，验证了所提方法的鲁棒性。诊断结果表明：所提方法对容差模拟电路的多故障与单故障诊断均适用，故障定位准确率高。     

基于频域核系数的动态模拟电路故障诊断

因模拟电路中可及测试节点数量的限制,基于系统辨识的思想提出了一种新的故障诊断方法,频域核系数被用来进行模拟电路参数故障诊断.根据电路传递函数和元件的容差预先计算出全部频域核系数的正常范围,然后利用电路的输入输出信息提取故障电路的频域核系数,依据超出正常范围频域核系数的故障特征可确定电路故障范围或故障元件.通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

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。     

A method for fault diagnosis in linear electronic circuits

A method for fault location and parameter identification in linear AC and DC circuits with limited accessible terminals for excitation and measurement is developed in this paper. Fault location is based on a derived relationship having a general meaning. It requires analyses of the circuit with nominal parameters and distinct excitations as well as measurements of some node voltages in the circuit with perturbed parameters. The fault parameter is identified using a formula obtained on the basis of the Woodbury expression. A decomposition technique is suggested enabling us to apply the method for multiple fault diagnosis. Several numerical examples illustrate the proposed approach and show its effectiveness. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

四分支输电线路的故障测距方法探讨

针对四分支线路电力网络结构,在正序网络下,分别利用各端的电压电流推算求得T或W接点正序电压,根据所求的接点电压的相互关系,提出了故障支路的判别方法。进一步进行网络等效计算,从而将四分支线路等效为双端线路,利用当且仅当在故障点从两端计算的电压相等进行测距。ATP-EMTP仿真结果表明,该方法在各种故障类型下均能正确可靠的判别故障支路,测距精度高,无需故障前数据,理论上不受过渡电阻的影响。且在T或W接点附近故障时,无测距死区。     

基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位研究

为提高智能变电站二次回路故障定位的准确率与可移植性,提出了一种基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位方法。依据智能变电站配置文件制作图数据库,得到二次设备之间的连接关系。结合二次设备告警信号表征,提出了一种二次设备节点的信息表征作为图神经网络的输入。利用图神经网络的理论建立了故障定位模型。以某220 kV智能变电站的二次回路为基准,利用故障图生成模型改变组网方式、订阅关系及网络配置产生不同二次回路故障构成算例。通过实验比较了所提定位方法与其他模型的准确率,实验结果表明该方法有较高的定位精度及较好的鲁棒性。     

T型输电线路行波故障测距的改进算法

对T型高压输电线路的行波故障测距方法进行了研究,利用T型高压输电线路的三端故障行波测量数据,使用互相关函数的改进方法——单位脉冲响应法求取两两端的信号时延。提出故障分支判别的新判据,根据双端行波测距原理实现T型线路的故障测距。针对相关分析过程中可能出现的伪相关峰问题,利用能量比法对三端故障行波的首波头进行大致的时延估算,并以此为参照缩小相关峰的查找范围,提高了时延估算的可靠性。仿真结果表明该方法正确,且具有较高的测距精度,在较大的环境干扰下可以实现T型线路的分支判别和故障测距。     

A method for fast simulation of multiple catastrophic faults in analogue circuits

The paper offers an efficient method for simulation of multiple catastrophic faults in linear AC circuits. The faulty elements are either open circuits or short circuits. The method exploits the well‐known Householder formula in matrix theory to find the node voltages deviations due to the perturbations of some circuit elements. The main achievement of the paper is a systematic method for performing the simulation of all combinations of the multiple catastrophic faults. The method includes two new procedures enabling us to find very efficiently the node impedance matrix of the nominal circuit and inverses of some matrices corresponding to different fault combinations. The procedures are the crucial point of this approach and make it very efficient. Consequently, the amount of the computing power needed to carry out all the simulations is significantly reduced. Numerical examples illustrating the proposed approach are provided. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.