广西配网运行信号采集及分析诊断专家系统的建设与应用

广西配电网网架结构薄弱,分支线路较多,设备布局较为分散。由于缺少对线路运行状态进行在线监测及定性分析的技术手段,难以实现对配网故障的准确定位分析。为此,建设了一套可在线监测配电网运行数据及对运行数据进行诊断分析的专家系统。该系统由线路状态在线采集装置和配网运行信号分析诊断主站系统构成,可实现配网运行信号的在线监测,并可对故障位置及故障特征进行深入分析与诊断,最终将故障详细信息进行发布。系统的建设与应用,提高了配网运维管理水平和供电可靠性。     

机车电子控制柜嵌入式在线监测系统设计

为改善当前机车电子控制柜检修效率低下与检修手段落后的状况,本文设计了一个电子控制柜运行状态在线监测与实时故障诊断系统.采用C51单片机-ARM处理器双层结构,可实现对电子控制柜运行状态参数的采集、存储和在线故障定位.本文重点阐述了系统监测诊断原理以及软硬件设计方案.     

大型汽轮发电机状态监测与故障诊断系统的开发与应用

以大型汽轮发电机故障状态分析及诊断理论、方法为基础 ,利用并完善了发电机原有的数据采集系统 ,同时搜集了大量发电机故障诊断经验及实例并加以整理和提炼 ,形成发电机故障诊断系统知识库 ,然后利用发电机的历史数据、在线监测数据及环境数据等信息对汽轮发电机异常运行状态作出诊断。在此基础上 ,设计开发了大型汽轮发电机状态监测与故障诊断系统 ,并把它应用于山东十里泉电厂 7号QFSN - 30 0 - 2型汽轮发电机。     

总线式设备运行状态在线监测诊断系统的开发及应用

电厂的辅助设备数量多、分布广,其运行的可靠性关系着电厂的安全与经济性。大庆石油热电厂采用MD2000总线式设备运行状态在线监测诊断系统,较好地解决了系统扩展、在线监测、故障诊断、设备保护、施工量大、成本高等问题,可早期发现设备的故障并及时处理,有效防止事故扩大。同时通过对设备故障状态的趋势分析,为状态维修提供科学依据。     

智能变电站在线监测现状及其工程应用

正智能化变电站设备实现广泛的在线监测,使得设备状态检修更加科学可行。在智能化变电站中,可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号回路状态。智能化变电站设备检修策略从常规变电站设备的"定期检修"变成"状态检修"。智能变电站在线监测系统是在线动态的变电站综合监测与故障诊断系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。智能变     

变压器故障诊断综合在线监测系统及应用

采用变压器油色谱的在线监测技术,通过对变压器在运行条件下,绝缘油中气体的性质和浓度进行在线采集和分析,分析数据达到和试验室色谱分析数据相同的结果,并能及时发现变压器内部初期潜伏性故障及监控故障的发展情况,随时掌握设备的运行状况。实现了对大型变压器内部运行状态的在线监控。介绍了中分3000型油色谱在线监测系统与其在故障变压器上的应用实例。     

风电场主设备预警诊断系统设计与开发

针对风电场环境恶劣,设备故障早期监测难且机组故障率高的问题,提出一种基于多参量建模与振动信号频谱分析的风电场主设备预警诊断方法。首先,采集风电场在线监测系统、点巡检系统、监控系统及其他系统中的结构化和非结构化数据,并根据设备特点和应用系统要求,对多源数据进行预处理和有效融合;然后,基于多参量建立预警模型,并通过预警模型输出与振动信号频谱分析实现对设备状态数据的趋势分析;最后,设计并开发预警诊断系统,展示设备预警信息、故障诊断结果与运维决策建议。风电场主设备预警诊断系统为风电机组智能在线监测提供了一种新思路,可实现设备故障提前预警,降低机组故障率,提高设备维护人员的工作效率。     

风机齿轮箱振动信号采集系统设计

针对风机齿轮箱运行振动信号采集系统结构复杂且成本较高的问题,采用 MPS-１４０８０１-IEPE 数据采集卡、 MPS-ACC０１X单轴加速度传感器、光纤传输器等主要设备构建一套齿轮箱运行振动信号采集系统.工程现场实测结 果表明,该系统能够准确采集风机齿轮箱运行过程中的振动信号并进行快速傅里叶变换 (FFT),将频谱中幅值明显 的重要频率与计算所得的齿轮啮合频率进行比较,可实现齿轮箱运行状态的初步监测,为后续进行齿轮箱运行状态的 在线监测与故障诊断奠定基础.     

三峡水力发电厂700MW水轮发电机故障诊断专家系统

三峡水力发电厂在我国电力系统中占有十分重要的地位。为提高三峡水轮发电机的安全运行水平、逐步实现优化检修,研制、开发了三峡水力发电厂发电机定子水冷状态监测及故障诊断专家系统。该系统是一个集在线实时、在线非实时和离线数据的采集与分析、状态监测、故障诊断、故障处理、故障统计分析于一体的多任务、多客户端、多信息处理、B-S结构的发电机定子水冷状态监测及故障诊断专家系统,已于2004年5月投入运行。实践表明:该系统的应用可显著地提高发电机的安全性和可靠性并为状态/优化检修提供科学的决策依据,降低发电成本,产生巨大的经济效益和社会效益。     

海上石油平台变压器在线综合监测技术的研究

随着中海油的不断壮大,对平台电力系统及电气设备的要求也越来越高。干式电力变压器作为主变压器在平台的应用过程中,其本身故障可能引发较大的生产事故,绝缘的局部放电和局部过热故障是造成干式变压器故障的主要原因,直接影响平台电力系统安全稳定运行及主变压器状态维修。基于海上平台缺乏主变压器在线监测与故障诊断分析系统,采用局部放电和温度监测作为故障特征量进行故障综合定位和故障预警,将突变理论、自适应滤波和检测阈值自整定技术有机结合,研究开发一套针对海上石油平台主变压器在线综合监测与故障预警系统,智能数据采集单元可实现多单元分布式同步采集,适应海上石油平台情况,安装方便。实现对平台主变压器的在线综合监测、故障预警和故障分析,从而提高平台电力系统安全、可靠运行的水平。     

基于粗糙集理论的配电网故障选线装置研究

为了提高小波包选线方法的选线精度,提出基于粗糙集理论和小波包分析的故障选线方法。该法利用电磁暂态软件ATP-EMTP仿真单相接地得到一组零序电流信号,从中提取故障特征,如最大幅值衰减比、首波头极性和有效值,并将其作为条件属性,信号需增强的比例作为决策属性,从而构成一个信息系统。通过属性约简和规则约简后得到最小规则集,并用该规则集增强低频采样信号。再进行小波包分解实现故障选线。基于上述原理研制了配电网接地选线装置,给出了装置的硬件结构及软件流程。试验结果表明该系统选线精度高、运算速度快、抗干扰能力强、运行稳定。     

用电信息采集故障智能排查装置的研制

针对用电信息采集现场运维没有统一标准,技术手段欠缺等问题,提出了用电信息采集故障排查装置的总体设计方案,设计了装置载波模块卡位电路和软件架构,分析了装置的设计原理。提出了基于在线和离线两种模式的载波模块故障检测和判别方法,提出了现场表计和集中器通信端口故障检测和判别方法。研制一款便携式、功能齐备的现场采集故障诊断分析装置,该装置可有效提高现场运维人员的工作效率和技术水平,对推动现场采集运维工作的标准化、智能化具有十分重要的作用和意义。     

基于行波法的民用电力线路故障测距技术

民用电力系统具有分支线路多、折反射复杂、反射行波信号较弱、故障行波信号难以捕捉和识别的特点,为了实现对民用电力线路的故障定位,本文提出了一种利用分支线路检测装置+主机接收装置+低压脉冲发生器的故障定位方法,分支线路检测装置可以检测各分支线路的状况并在故障发生时将故障信息发送给主机接收装置,主机接收装置可以在电脑界面上显示相应的故障信息和位置,低压脉冲发生器用于离线测量、提高测距精度,该套装置配合通用行波测距装置可以实现对民用电力线路故障的准确定位。     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线

分析了小电流接地系统中基于小波包的故障选线方法工作原理，证明了在故障线路暂态零序电流信号采样后能量损失较大时，该方法失效。为了克服该方法的局限性，提出了一种基于粗集理论的改进故障选线方法。将提取的暂态零序电流故障特征作为条件属性，信号增强倍数作为决策属性，构成一个决策系统。通过对决策表的约简，得到决策系统的最小决策算法，从而实现信号增强。再利用小波包变换对增强的信号分解，实现故障选线。ATP-EMTP仿真表明，该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线

分析了小电流接地系统中基于小波包的故障选线方法工作原理，证明了在故障线路暂态零序电流信号采样后能量损失较大时，该方法失效。为了克服该方法的局限性，提出了一种基于粗集理论的改进故障选线方法。将提取的暂态零序电流故障特征作为条件属性，信号增强倍数作为决策属性，构成一个决策系统。通过对决策表的约简，得到决策系统的最小决策算法，从而实现信号增强。再利用小波包变换对增强的信号分解，实现故障选线。ATP-EMTP仿真表明，该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

数据挖掘技术在输电线路状态检修中的应用分析

输电线路作为电网的重要组成部分,易受外界环境的影响而发生故障,严重威胁电网的安全运行。本文采用数据挖掘技术对输电线路的运行状态进行分析,建立基于主成分分析的输电线路状态评价的模型及以贝叶斯方法为基础的输电线路故障预测简要模型和基于聚类分析、判别分析的线路检修策略选择模型,实现对输电线路的状态评估、故障诊断及检修策略的选择,为及时发现线路运行的异常状况,提高输电线路运行的安全可靠性提供技术手段。     

基于C/S模式的测控装备故障诊断系统研制

为了实现通过本地或IP网络对放置在站址的测控装备进行实时故障诊断,开发了一套基于客户端/服务器模式的故障诊断系统.本系统的信号检测模块采用虚拟仪器的PXI体系结构.故障诊断采用基于故障字典和故障树的方法,用户界面设计时采用了LabVIEW图形化软件,后台数据保存则采用Microsoft SQL Server 2005中...     

行政交换网通信线路自动检测系统研究与应用

电力系统行政交换网是电网调度、生产经营以及电量采集等信息的重要传输网.因此行政交换网的安全稳定运行已经成为电网安全稳定运行的重要因素之一.文章介绍了行政交换网线路故障自动受理、例行检测、用户资料的信息管理等单元组成的全自动管理系统.详细阐述了机器人自动抓线,综合测试、例行检测、语音测量结合等关键技术.运行实践表明该系统实现了从故障受理、测试、派单维修到修复结单的全自动闭环流转,提供了快速准确的故障诊断、自动在线检测和维修监督,实现行政电话网络运行维护的全计算机化管理.全面提高了供电系统行政交换网的运维水平.     

基于平稳小波变换的光伏直流串联电弧故障检测

光伏系统直流串联电弧故障具有随机性和隐蔽性的特点,且容易受到外部环境和光伏系统内部噪声的影响,难以检测。利用小波变换提取的电流时频域特征对电弧故障有很好的辨识度,但面临小波基选取的问题。在采集大量电弧故障数据的基础上,通过小波变换分析和对比实验,提出一种针对常用电弧故障特征指标提取的最优小波基选取方法。通过此方法确定bior4.4小波基为提取电弧故障特征的最优小波基,并由此构建基于bior4.4平稳小波变换的时频域特征。通过对比试验发现,基于bior4.4的时频域特征对电弧故障的辨识度明显提高,且表现出对正常噪声信号的抑制作用。为从多角度反映电弧故障特征,补充时域特征,并与时频域特征结合构成电流特征库,利用随机森林算法实现电弧故障的诊断。电弧故障检测准确率达到98.58%,正常信号的误判率仅为0.76%。     

基于柔性调控零序电压的不平衡配电网故障检测方法

柔性消弧过程中实现故障选线、过渡电阻测量与故障性质判定对现有配电网单相接地故障检测具有重要意义。针对配电网三相对地参数不对称的柔性接地系统,首先分析不平衡零序电压对消弧效果的影响,提出柔性消弧全补偿电流的计算方法。然后分析正常运行状态下和单相接地故障状态下注入电流和母线零序电压之间的约束关系。结果表明：无论系统处于何种状态,均可通过改变注入电流来柔性调控母线零序电压,进而调控各线路零序电流。并根据柔性调控零序电压前后各线路零序电流的变化规律,提出一种可实现故障选线、过渡电阻测量和故障性质判定的故障检测方法。Matlab/Simulink仿真验证了该方法的有效性和准确性。