基于霍金斯指标的传感器数据有效性验证

在基于主元分析的故障检测方法中，由于霍金斯 指标能够很好地检测到平方预测误差(Q)指标所无法检测到的传感器故障，因此有必要对 指标检测到传感器故障的情况进行故障分离和重构的分析。利用故障重构方法，提出了采用基于 指标的传感器验证指标(cSVIH)进行传感器故障分离的方法，形成基于 指标进行传感器故障检测、分离和重构的一整套策略。电厂数据仿真实验验证了 指标对部分传感器进行故障检测优于Q指标的理论和基于 指标的故障检测、分离和重构方法的有效性。最后提出联合使用Q指标和 指标的故障检测框架。     

基于信号处理的传感器故障检测技术研究

传感器故障检测在机械故障诊断系统中具有重要意义。本文分析监测对象工作特性和传感器故障特征的基础上，首次系统提出了三种基于信号处理的传感器故障检测技术；经典信号处理方法，小波分析和分形理论。     

自适应神经网络—模糊推理融合检测系统

针对如何减小干扰环境下各传感器状态的不确定性对融合检测性能的影响，文中提出一种自适应神经网络一模糊推理融合检测系统。该系统通过自适应地综合处理传感器状态和传感器检测性能信息得到可靠的融合检测结果。仿真结果表明，在干扰环境下新的融合检测系统要明显优于其它几种传统的融合检测方法。     

基于矢量拟合法的局部放电电流传感器的模型参数辨识

宽频带局部放电检测技术能够全面地研究局部放电的特征。应用矢量拟合法对宽频带局部放电检测电流传感器的传输特性进行研究。首先测量传感器的频域传输特性曲线，然后利用矢量拟合法快速辨识该传感器等效模型的参数，为进一步应用数字频率均衡网络，消除局部放电电流传感器给局部放电检测信号带来的畸变打下基础。该方法简单有效，拟合误差小。     

油纸绝缘缺陷局放UHF抗干扰定位及优化布置方法研究

特高频（Ultra High Frequency，UHF）检测是变压器油纸绝缘缺陷定位的常用方法，实际应用过程中局放定位准确性易受噪声和传感器布置方式影响。为保证变压器油纸绝缘缺陷局放定位检测有效性，文中首先建立油纸绝缘缺陷特高频局放定位检测平台，在常规K-Means方法的基础上，提出基于修正聚类分界的变压器油纸绝缘缺陷局放抗干扰定位方法，有效降低了定位误差。针对样本聚类分界混叠问题，选择最优修正系数L为1.1时，特高频定位误差可减小至10cm以内，验证了文中方法的有效性；最后分析不同传感器布置方式的定位误差变化规律，提出变压器油纸绝缘缺陷检测用特高频传感器优化布置方案，可为变压器局放在线监测传感器布置及定位提供参考。     

基于小波包的多尺度主元分析在传感器故障诊断中的应用

由于传统的基于小波变换的多尺度主元分析(MSPCA)方法在检测高频类故障时的分辨能力不足，该文提出了基于小波包的MSPCA模型，并应用于传感器的故障诊断。首先对传感器数据进行正交小波包分解，得到小波包最佳分解树。根据最佳树的各个节点系数在对应的尺度上建立主元分析模型，根据这些主元分析模型在残差子空间利用平方预报误差统计量进行传感器故障检测，采用传感器有效度指标对故障传感器进行分离。最后以火电厂锅炉系统的传感器为例对设计的模型进行了验证，通过对传感器周期性干扰故障这种高频故障的诊断实例验证了基于小波包的MSPCA方法的有效性，其检测性能要优于基于小波变换的MSPCA模型。     

应用霍耳开关元件检测液压缸位移原理的研究

位移检测装置是电液位置伺服控制、同步控制系统中的关键环节，基于霍耳效应，本文提出可集成的液压缸位移检测方法，详细介绍了该方法的原理、传感器与液压缸的集成方式、结构、特点和使用场合，通过实验，研究了液压缸运动速度变化，传感器探头与活塞杆表面间隙变化及活塞杆凹槽涂层对测量信号的影响。同时设计了传感器的信号处理电路。     

全自动洗衣机模糊控制系统设计

文中介绍了一种同时采用布质布量传感器，水位传感器以及光传感器的全自动模糊控制系统，该系统通过检测被洗衣物的布质、布量、污浊性质，脏污程度，利用模糊逻辑推理方法自动选择洗涤参数。为了克服传感器的不一致性以及电动机特性的分散性对洗衣过程的影响，设计了一个传感器参数自检功能单元。提出了一种新的布质布量检测接口电路设计方法，它可以全面采集到与布质布量有关的脉冲个数、脉冲宽度、脉冲周期、有助于提高对负荷的分     

基于多传感器的分台区线损异常信号定位方法

为了精准定位全景电网分台区线损信号，提高线损异常信号检测识别能力，提出基于多传感器的智能全景电网分台区线损异常信号定位检测方法。采用多源异构的参数识别和传感器组网控制方法，构建智能全景电网分台区线损异常信号的时域模型；通过多维参数识别和多维传感器参数定位，辨识智能线损信号阵列参数，检测智能全景电网分台区线损异常信号的特征；分析线损异常信号的稳定性特征分量，定位异常信号。试验结果表明，所提方法的异常信号定位精度达到了60%以上，能够对线损信号精准定位，提高了异常信号检测性能。     

准无位置传感器永磁同步电动机驱动系统中霍尔传感器位置检测误差的分析及解决方案

结合一套只采用2个低成本霍尔传感器的永磁同步电动机驱动系统，文中分析了准无位置传感器方案中的位置检测误差，给出了误差的补偿方法。为充分抑制位置检测误差，采用了一种基于3D有限元分析的方法，评价并实际确定了永磁同步电动机中霍尔传感器的安装位置。最后通过实验证实了相关的3D有限元分析结果。     

一种用于电缆局放检测的高频电流传感器的设计

局部放电是造成交联聚乙烯(Cross Linked Polyethylene,XLPE)电缆绝缘劣化的主要原因。检测局部放电信号能减少电力绝缘击穿事故发生,提高供电可靠性。高频电流法是现场局放带电检测最为常用的方法之一。为了提高高频电流法检测准确度与效率,研制了一款新型高频电流传感器,介绍了传感器检测原理与结构设计。试验测试表明,传感器带宽、灵敏度以及抗干扰性能优秀,能够有效提取高频脉冲放电信号。     

基于神经网络的机电作动系统传感器故障分类研究

机电作动系统已经用于民航客机飞控舵面的控制,其中传感器输出的正确性对系统正常工作影响较大,因此对传感器的故障检测非常必要。本文分析了机电作动系统的传感器类型和故障模式,研究设计了BP神经网络对传感器故障进行检测和识别,并对不同训练方式的神经网络方法进行对比,确定了使用莱温伯格-马夸特学习方法的BP神经网络的故障检测分类结果更加准确,最后通过机电作动系统联合仿真实验平台验证了该方法的有效性。该方法可以支持传感器故障检测和系统健康管理。     

闭环光纤电流互感器误差分析与实验研究

介绍了一种电力输变电网络适用的光纤电流互感器,给出了一种基于DSP+FPGA的数字闭环信号检测方法,分析了互感器光路系统主要误差源及其相应抑制措施。依据电子式电流互感器标准IEC 60044-8,设计了互感器样机的各种准确度实验。实验结果表明:在-40～60℃范围内,样机对直流和交流电流的测量变比误差均小于±0.2%;室温条件下,直流电流测量变比误差小于0.1%,系统相位延迟约129.6′;工频电流15次以内谐波测量准确度优于0.2%,51次以内优于0.5%。研制的光纤电流互感器样机计量精度已经达到实用化要求。     

基于最优传感器配置的光伏阵列故障诊断

对光伏阵列在不同故障态下的输出特性进行仿真,总结了光伏阵列在故障下输出特性的变化规律。分析了基于支路电流检测与电池板电压检测相结合的故障诊断策略,对比了3种电压传感器放置方法,优化设计了传感器放置策略。将光伏阵列等效为矩阵,建立了权值节点矩阵,提出了基于权值边覆盖的最优电压传感器放置方法,并在此基础上以3x3光伏阵列为例,分析了各种故障下电压传感器的特征值。在故障诊断的基础上,提出了阴影影响下光伏阵列多极值点最大功率点跟踪控制策略。通过搭建光伏阵列对所提的最优传感器配置方法和最大功率点跟踪方法进行了验证,实验结果验证了所提方法的正确性。     

用于特高压的避雷器故障检测方法研究

针对避雷器的事故率逐年上升,为了减少事故和保持系统的稳定运行。文章在光纤电流传感器原理的基础上,提出了一种氧化锌避雷器的故障检测方法,采用光纤电流传感器测量氧化锌避雷器阀的阻性泄漏电流,分析阻性泄漏电流的变化情况。并通过实验对多种故障下该方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该方法可以很明显地观测到泄漏电流的变化情况,有效地检测了氧化锌避雷器的故障。该研究为我国避雷器故障检测方法的发展提供了参考和借鉴。     

Calibration methods of carbon nanotube gas sensor for partial discharge detection in SF/sub 6/

The authors proposed a new type of gas sensor for high sensitive detection of decomposition products generated by partial discharge (PD) in SF/sub 6/ gas. The sensor employed carbon nanotubes (CNTs) as gas sensing transducer and was fabricated by electrokinetic manipulation of CNTs using dielectrophoresis. Due to complicated gas decomposition process of SF/sub 6/ gas, calibration of the CNT gas sensor is an essential and challenging subject in order to realize reliable and stable detection of PD under practical conditions. In this paper, two methods for the CNT gas sensor calibration were proposed and tested. The first method was based on initial conductance dependence of the CNT gas sensor response. The CNT gas sensor response to PD increased almost linearly with the amount of CNT trapped onto the sensor electrode, which could be quantified by the initial conductance of the sensor. However, the calibration accuracy of this method was about 50 % and was not high enough for practical use. The second method employed NO/sub 2/ (nitrogen dioxide) as calibration gas because of the similarity in the CNT sensor response to PD decomposition products and NO2. It was found that the accuracy of the NO/sub 2/ calibration was about 10 % and far better than the first method. Finally, effectiveness of the NO/sub 2/ calibration was demonstrated by a PD monitoring test in which two CNT sensors were simultaneously exposed to SF/sub 6/ decomposition products with identical concentration.     

基于CFA模式的一种改进型双线性图像插值算法

本文介绍了图像传感器常用的CFA模式原理,针对该图像模式常用插值算法的缺陷,提出了一种基于图像相关性和简单边缘检测的改进型双线性插值算法。该算法具有算法简单,插值效果好,节约处理器指令周期等特点,可用于带有图像传感器的嵌入式系统中。     

海底高压动力电缆在线监测技术与实验研究

海底动力电缆经常出现故障,为探索寻找电缆监测技术方法,分析了胜利油田埕岛海域海底动力电缆多次出现短路故障的可能原因和产生故障的机理,并由此提出了采用基于BOTDR技术的分布式光纤传感系统监测电缆所受外力变化和监测电缆内部温度变化的技术,以及应用局部放电检测技术监测电缆绝缘破损后放电现象。电缆截面温度场和电缆外表受力的数值模拟分布式光纤传感监测电缆内部不同温度和外部受力变形的实验,以及电缆绝缘破损后的局部放电监测证明,所研究的方法可较好地在线监测动力电缆的工作状态,能有效监测和预测海底高压动力电缆运行中的主要故障,该研究可对海洋动力电缆的健康运行与维护提供一种技术方法。     

基于能量平衡的配电网传感器故障检测方法探究

配电网由配电设备和相应的传感测量网络组成,由于传感器自身可能出现故障,容易导致告警漏报或误报,这给配电系统的故障检测带来了困难,特别是难以区分馈线区段故障和传感器故障。针对配电网传感器故障检测问题,首先,提出了一种基于能量平衡的故障检测方法,给出了能量网络模型的构建和描述方法。然后,基于能量平衡这一基本物理定律建立电气测量数据之间的关联模型。该方法在没有馈线故障信息的情况下,利用传感器之间的相互校核,可以甄别配电网传感器故障。最后,利用仿真实验证明了该方法的有效性。