基于模糊集理论的传感器健康度评价方法

针对测量系统中传感器故障诊断和故障预测的问题,研究基于模糊集理论的传感器健康评价方法,给出了传感器健康状态的定量综合评价指标--传感器健康度.该方法将模糊数据融合方法用于传感器健康度计算,利用隶属度函数计算传感器在各个时序点的隶属度,应用二级指标评判融合策略计算传感器多时序点融合隶属度,最后由隶属度到健康度的映射关系得到传感器的健康度.确定了传感器健康状况等级,并给出了传感器健康评价结果.实验结果表明该方法既可对传感器故障进行在线诊断,又可对传感器自身状况进行故障预测.     

旋转机械故障诊断的量子神经网络算法

针对故障模式之间存在交叉数据的诊断不确定问题，将多层激励函数的量子神经网络引入多传感器信息融合之中，提出一种基于量子神经网络的多传感器信息融合故障诊断算法。并将其应用到旋转机械故障诊断中，通过测试被诊断设备的振动速度和加速度信号，求出两传感器对各故障模式的故障隶属度，利用多层激励函数的量子神经网络进行信息融合，得到融合的各故障模式隶属度值，确定真正的故障模式，提高了故障诊断的准确率。     

多维度能量熵提取的不同负载下电机轴承故障诊断

为了提高电机轴承故障诊断的准确率,针对电机轴承故障不稳定的振动信号及故障特征提取困难问题,提出了一种基于变分模态分解（VMD）能量熵与卷积神经网络（CNN）相结合的电机轴承故障诊断方法。为了使故障的特征更精确地体现出来,采取三维度的能量熵提取办法,将轴承故障分为内圈磨损、外圈磨损和保持架断裂三类,然后每个类别再细分为负载为0%、25%和50%三种情况,共9种情况。利用VMD方法将故障信号分解得到内禀模态函数(IMF)的分量并提取各个维度IMF的能量熵值从而构成特征向量。结果表明该方法可以有效提高故障诊断正确率。     

基于粗糙集与模糊规则的变压器故障诊断方法

引入了一种基于粗糙集约简并结合模糊规则的方法进行变压器故障诊断.该方法从变压器故障判别表出发,首先使用粗糙集理论进行决策表约简,在保持故障判别表分类能力不变的条件下,去除了变压器故障诊断知识中大量的冗余特征,然后结合模糊集合理论和模糊推理,计算出各个约简后的决策规则的模糊隶属度,最终得到故障类型的判断.实例表明,本方法可以有效地进行模糊推理并得到正确的诊断结果.     

基于振动的汽轮发电机组健康评价

为了更好地对汽轮发电机组进行健康评价,以指导机组运维工作的开展,提出一种基于振动的汽轮发电机组健康评价方法,将振动幅值劣化度、故障发生可能性、故障潜在危害程度共同作为健康状态的评价指标;由于评价标准具有模糊性,根据各个评价指标的特点,采用合适的隶属度函数计算每个评价指标对应用于各个状态的隶属度,利用模糊综合评判法进行机组健康评价,并计算机组设备的健康指数,进而确定机组的健康等级。通过对不同故障情景下的机组进行健康评价,得到了科学、合理的评价结果。     

基于粗糙集与模糊规则的变压器故障诊断方法

引入了一种基于粗糙集约简并结合模糊规则的方法进行变压器故障诊断。该方法从变压器故障判别表出发,首先使用粗糙集理论进行决策表约简,在保持故障判别表分类能力不变的条件下,去除了变压器故障诊断知识中大量的冗余特征,然后结合模糊集合理论和模糊推理,计算出各个约简后的决策规则的模糊隶属度,最终得到故障类型的判断。实例表明,本方法可以有效地进行模糊推理并得到正确的诊断结果。     

模糊数学在故障诊断系统中的应用研究

将模糊数学理论应用到电机故障诊断系统中 ,建立了模糊识别系统 ;根据模糊数学理论公式确定电机隶属函数的大小 ;计算出症候群对各种故障的隶属度 ;然后按隶属度对故障进行归类 ,较好地解决了不确定因素对电机产生的影响 ,诊断效果较好。     

一种无刷直流电机故障诊断及容错控制策略

针对无刷直流电机在控制过程中存在由于转子位置传感器发生故障而导致电机无法运行的问题,提出了一种故障诊断方法并进行了试验研究。该方法通过检测电机转子位置信号的异常,使系统从有位置传感器模式切换至无位置传感器模式继续控制电机。有位置传感器模式以霍尔信号作为电机转子换相依据,无位置传感器模式以电机三相的反电动势信号为电机转子换相依据。结果表明,该故障诊断方法可以快速的定位故障并选择相应的模式运行,从而实现电机的容错控制。     

电力设备状态监测与故障诊断

综述了电力设备诊断技术研究的现状,包括在线监测系统的数据采集,数字信号的远程传送,频谱分析、相关性和小波分析等数据处理方法,应用模糊理论选取有效的故障信号特征量,应用多传感融合技术、特征空间矢量、最大隶属度原则等分析方法诊断故障。指出故障诊断存在信号收集受传感器可靠性、电磁场干扰、设备灵敏度等因素制约,自适应能力不足,统一理论基础缺乏等问题。最后展望了电力设备状态监测与故障诊断智能化、数字化的发展方向。     

汽轮发电机振动故障分析与诊断

本文应用层次分析方法对汽轮发电机结构和故障进行了分析,把汽轮发电机划分为系统、子系统和部件三个层次,分别对每个层次进行故障模式及影响分析,结合故障树分析方法得到了导致汽轮发电机振动故障的根本原因及其特征参数.提出了基于多属性特征距离的汽轮发电机振动故障诊断方法,最后给出了多特征属性距离诊断方法在汽轮发电机振动故障诊断中...     

煤矿自适应微机电流速断保护的研究

针对煤矿6 kV下井线比较短,灵敏度和保护范围直接受电网系统运行方式和短路类型影响,常规微机电流速断定值整定方案往往导致线路没有保护范围,发生短路故障常引起越级跳闸这种情况。利用自适应技术,通过对每条线路的电压、电流进行实时监视和分析、自动识别系统运行方式来改变微机保护的整定值和特性。分析表明自适应速断保护用作相间保护不用判断故障类别,且能够使保护装置始终获得最佳保护性能,可对提高矿井的安全供电提供技术支持。     

经验模态分解法在电动机铁心故障检测中的应用

三相异步是电动机的定子铁心发生变形、松动或偏心,维护人员难以发现电动机这些异常情况的,但异步电动机的这些故障通常都将引起振动.因此可以通过检测电动机振动信号,用经验模态分解法和Hilbert变换的方法分析这一振动信号,以此形成衡量电动机故障程度的判据来判断电动机运行是否正常,尽早发现电动机运行故障.实验证明铁心发生故障...     

解列后孤岛电网电压失稳机理探讨

电网因故障解列后由于功率缺额孤岛频率一般会下降,而实际电网事故中存在解列后功率缺额情况下孤岛电压失稳且伴随频率上升的现象。利用负荷功率与基本电气量的关系探究网络视在功率传输极限,并从理论上分析电压稳定的静态运行点。通过仿真算例从孤岛网络、负荷电压-功率特性两方面对解列后孤岛电网电压失稳机理进行研究,分析指出解列后负荷视在功率接近网络的视在功率传输极限时,网络极限会制约负荷功率的增长。进一步从各时间断面的视在功率传输极限的角度出发,分析网络极限与马达负荷的制约机理,指出短路故障后马达吸收无功是造成孤岛电压失稳的重要诱因,从而揭示电压失稳后低负荷电磁功率是孤岛低压高频的本质。研究成果可为孤岛电网运行方式安排以及集中切负荷、低压减载措施提供参考。     

无刷励磁同步电动机异常振动故障分析

针对一台无刷励磁同步电动机异步运行时正常,而牵入同步运行时产生振动的现象,进行了故障分析,并对旋转整流盘、励磁机的串入电路波形进行了检测分析并逐一排除,最后利用交流阻抗电压测试法查明了磁极绕组短接的故障点,实施绝缘处理后使电机异常振动问题得以解决。     

基于经验模态分解和超球多类支持向量机的滚动轴承故障诊断方法

滚动轴承故障定位,特别是对其性能退化程度的诊断可以更有效地进行设备维护以降低停机率.提出了对滚动轴承不同故障位置及性能退化程度的非平稳振动信号进行特征提取和智能分类的故障诊断方法.该方法对各状态振动信号进行经验模态分解,得到一系列固有模态函数和一个残余分量.经验模态分解方法具有分解自适应性和分解唯一性.对每个固有模态函数建立自回归模型,分别采用Yule Walker和Ulrych-Clayton两种方法求得模型参数和残差方差,并以此作为各类状态信号的特征矩阵,输入到改进的超球多类支持向量机分类器,判断滚动轴承故障位置及性能退化程度.实验结果表明,提出的方法可同时实现滚动轴承故障位置及性能退化程度的智能诊断,且基于经验模态分解结合自回归模型的Ulrych-Clayton参数估计进行特征提取的诊断方法识别率更高.     

电机智能制造远程运维系统设计与试验平台研究

针对电机智能制造远程运维的需求,设计了基于云平台的电机智能制造远程运维系统。从远程运维系统的整体架构、信息架构及试验验证平台等方面进行了详细阐述。远程运维系统可以对电机制造过程和现场应用过程中的电机参数信息进行实时采集,实现电机全生命周期的运维管理。平台的应用有助于企业提高电机生产质量,减少了电机运维成本,加快了电机运维服务响应速度,提升了售后服务水平,提高了电机的智能制造水平。     

带并联电抗器的超高压电缆-架空混合线路三相永久性故障识别方法

针对带并联电抗器的超高压电缆-架空混合线路,分析了两相或三相不同性质故障时故障相的残余电压特性,提出了基于差模电压频率测量的相间故障性质识别新判据。混合线路发生故障且两侧断路器跳开后,利用扩展Prony算法快速获取差模电压频率。发生瞬时性故障时,差模电压频率略低于工频;发生永久性故障时,差模电压频率接近于0。基于上述特征可进行瞬时性故障与永久性故障的有效识别,该方法原理简单,且易于实现。大量的EMTDC仿真验证表明,该方法能够有效可靠地实现超高压电缆-架空混合线路的永久性故障与瞬时性故障的识别,且不受过渡电阻、故障位置及电力电缆所占线路全长比例的影响。     

电动汽车PMSM退磁故障诊断及故障模式识别

电动汽车永磁同步电动机(PMSM)驱动系统受其功率密度、控制方式以及运行环境的影响,易出现永磁体局部退磁或均匀退磁故障,为了实现电动汽车PMSM驱动系统的安全可靠运行,PMSM退磁故障诊断与故障模式识别已成为亟需解决的关键技术问题之一。首先提出采用代数辨识法实现永磁体磁链的在线辨识,将辨识结果作为退磁故障定性诊断的依据;在此基础上,采用基于希尔伯特黄变换的定子电流瞬时频率分析方法,实现车用工况下局部退磁故障非平稳特征信号的有效提取。最后,通过系统仿真研究和实验研究证实建议的永磁体退磁故障诊断及故障模式识别的一体化解决方案能够在测量噪声和车用工况约束下,通过永磁体磁链的在线准确辨识及局部退磁非平稳微弱故障特征信号的有效提取,实现永磁体退磁故障的在线准确诊断及故障模式的有效识别。     

一起500 kV油浸式电抗器故障调查及防范措施分析

作为电力系统重要的无功补偿设备,高压并联电抗器能够补偿输电线路的电容效应,具有调节无功和电压的作用.运行中电抗器故障将对输电网络的安全稳定构成严重威胁,因此分析其故障成因对维护电网安全具有重要意义.针对一起500 kV油浸式高压并联电抗器故障,基于油色谱中特征气体成分分析、气体含量比值计算、特征气体增长趋势分析及返厂前...     

振动监测技术在风电机组齿轮箱故障诊断中的应用

研发了针对风力发电机组传动齿轮箱的振动监测与故障诊断系统。该系统主要由本机监测系统、风电场集中监测诊断系统、远程监测诊断中心3层结构组成。本机监测系统完成机组传动系统各部件的状态监测数据的采集,并将数据传输到风电场集中监测诊断系统。风电场集中监测诊断系统主要进行数据存储、显示和分析诊断,并将数据通过互联网传输到远程监测诊断中心,实现风电场设备群的远程监控分析和精细故障诊断。给出该系统的应用实例,通过对比分析2台相同型号风电机组的齿轮箱振动信号,实现对出现异常状态机组的判断,保障风电机组设备的安全可靠运行。