大型汽轮发电机组振动监测与故障诊断系统

文章叙述了大型汽轮发电机组振动监测分析与故障诊断系统的组成、系统所用数据采集器的特点以及振动监测分析与故障诊断软件的各项功能。在分析常用故障诊断方法的基础上，着重介绍了模糊＋交互诊断和模糊聚类分析 交互诊断这两种诊断方法以及在故障诊断中的应用。理论与实践表明，聚类模糊诊断＋对话诊断可以较容易地避免误诊断，从而提高故障诊断的准确度。     

费控电能表卡表交互系统调制解调器设计研究

针对目前费控电能表卡表交互过程速度较慢且易受噪声影响而读卡失败的问题,设计了一种费控电表卡表交互系统调制解调器。首先分析了基于电磁耦合的费控电表和购电卡的信息交互原理,为提高时频域特征提取精度,通过基带映射实现调制过程中基带信号的码流控制。解调过程采用包络检波加同步采样判决的方式,通过两个特征点之间的采样点正负情况进行误差反馈调节的方式保证时序同步。费控卡表实例测试结果表明,所设计的解调器可以实现对符合南方电网规范购电卡的ASK调制信号的准确和快速解调。     

汽轮机转子在线故障诊断系统

汽化机转子在线故障诊断是关系到发电厂安全运行的重要课题之一。为此,开发了基于Windows,采用DELPHI语言编程的汽轮机在线故障诊断系统（TRFDS）。其硬件包括传感器、振动数据采集卡和计算机设备;系统软件包括数据采集、振动信号的监测及分析,模糊故障诊断、数据库管理功能模块及其它辅助软件。TRFDS具有操作简单、采集分析速度快、精度高、故障诊断和预测功能较强等特点,模拟实验表明,该系统能满足现场在线监测和故障诊断的要求。     

基于MAS技术的新型电网故障诊断系统的研究

在对多代理系统（MAS）技术和电网故障诊断系统相关技术进行研究的基础上,提出了基于MAS技术的新型故障诊断系统的可行性和优越性,阐述了该系统的特点、分类、功能、结构,并就其诊断信息的交互过程做了详细的介绍。文中提出的电网故障诊断系统能充分地利用已有的诊断资源,提高电网故障诊断的效率．并便于构造大型的全网故障诊断系统。     

基于多代理系统技术的新型电网故障诊断系统的研究

在对多代理系统（MAS）技术和电网故障诊断系统相关技术进行研究的基础上，提出了基于MAS技术的新型故障智能诊断系统的可行性和优越性，阐述了该系统的特点、分类、功能、结构，并就其诊断信息的交互过程做了详细的介绍。提出的多代理电网故障诊断系统，能更充分的利用已有的诊断资源，有利于提高电网故障诊断的效率，便于构造大型的全网故障诊断系统。     

基于小波包与SVD变换的费控卡表交互故障测试装置设计

为了解决电力用户非接触式费控卡表交互故障难以诊断的问题,设计了一种费控卡表交互故障测试装置。该装置在智能电表和购电卡交互状态下,监视并存储射频交互信号,并从中提取射频信号时频域特征值及通信报文信息进行分析,同时为降低射频交互信号噪声,提高时频域特征提取精度及报文解析准确度,采用小波包与SVD结合的方法对采样信号进行降噪处理。测试结果表明,该装置可准确地诊断费控卡表交互故障,切实提升了现场操作人员的故障处理效率。     

基于模糊交互多模型的机动目标被动跟踪算法

针对双观测平台纯方位测量的机动目标,提出了自适应归一化的模糊交互多模型算法。算法利用目标的方位信息,通过模糊推理机制自动调整过程噪声水平。提出了限定记忆归一化方法来自适应归一化模糊系统的输入变量,使得输入变量值始终保持在一个合理的范围内。仿真结果表明,与基于增长记忆归一化方法和经验法的模糊交互多模型算法相比,基于限定记忆归一化的模糊交互多模型算法的跟踪误差分别降低了9.56%和9.29%,能更好地跟踪机动目标的位置、速度和加速度。     

一种随机模糊系统的信息融合故障诊断方法

在随机模糊系统的故障诊断中,信息的不确定性常常会引起系统输出的不确定。针对此问题,本文结合模糊推理及可能性理论提出了一种新的融合故障诊断方法。首先对可能性合成规则进行分析,利用随机模糊变量对传感器信息的不确定性进行表示,利用模糊推理和可能性合成规则对多源不确定性信息进行融合处理,用融合结果进行故障判决,最后以电梯故障诊断为例,对所提方法的有效性进行了验证。     

粗糙集结合Petri网的3/2接线变电站故障诊断研究

500kV及以上的变电站多采用3/2接线方式,其主接线结构和保护配置具有自身的特点.本文在分析了3/2接线系统保护动作策略的基础上,建立了故障诊断的初始决策表,并利用粗糙集的属性优选对该表进行最小约简,构建最优的Petri网模型,从而实现故障诊断.变电站故障诊断实例证明了该方法不仅能够准确诊断出3/2接线系统的故障元件,而且诊断速度快,容错性好.     

用于产品可靠性分析的模糊FMECA方法

针对产品可靠性分析过程中,由于评价因素多且故障描述语言及评判指标具有模糊性,难以给出准确有效的分析结果的问题,利用模糊综合评判方法对故障模式、影响及危害性分析方法(FMECA)进行改进.通过建立因素集、评价集、模糊因素评价矩阵、权重集等步骤,将定性评价指标予以定量化.并以电磁流量计传感器系统为例,制定故障模式、影响分析(FMEA)表格,对表中各故障模式进行模糊综合评价.依据评判结果得出各故障模式的危害等级排序,进而找到产品可靠性改进的重点.分析结果与实际情况吻合,说明该方法是能够充分利用系统模糊信息进行可靠性分析的有效方法.     

基于VB的变压器故障可视化模糊诊断

为克服传统变压器绝缘故障诊断的局限性,以得到准确全面的诊断结果,将可视化技术与模糊数学相结合,用于变压器故障诊断专家系统。该系统采用VB(Visual Basic)程序设计语言和TeeChart图表图形控件工具来实现变压器故障诊断的二维/三维可视化输出,并利用模糊数学方法构造编码隶属度函数来刻画边界点的模糊区间。实例分析结果表明,用该法有效解决了单一变压器故障诊断法的误诊断或诊断结果不全面等问题,更准确全面地反映变压器故障信息,具有实际意义。     

基于广域录波数据和FCM聚类的电网故障诊断方法

断路器和保护设备存在误动和拒动的可能性,不正确的动作会引入错误的故障信息干扰电网故障诊断。针对上述问题提出了一种基于广域故障录波数据和模糊C均值(FCM)聚类的电网故障诊断方法。对母线、输电线路和变压器这3种电网元件的故障录波数据进行挖掘分析,从中提取能够有效区分故障元件的特征;建立基于模糊C均值聚类的电网故障元件诊断模型。对故障后的元件进行聚类分析,并计算各元件的故障可信度,最终确定故障元件。新英格兰39节点系统的仿真和实际算例表明所提方法能够快速准确定位故障元件且不受故障类型和位置的影响。     

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。     

基于溶解气体分析的电力变压器在线监测与诊断技术

油中溶解气体分析是评估变压器绝缘状态和分析变压器绝缘故障的重要依据。在介绍基于油中溶解气体分析的变压器在线监测与诊断技术原理的基础上,进一步总结了当前在线监测与诊断系统的研究现状及存在的问题:系统主要是在线监测油中气体成分及超阈值报警,而对故障性质、种类、定位及发展趋势预测等诊断尚不具备或很不完备,故障诊断需靠离线分析;因缺乏相应的理论指导,在线监测数据在正常情况下应满足的规律还很模糊,装置自身的精确度不能保证。对今后的研究提出了展望,指出如何通过对在线数据的挖掘找到变压器故障诊断的相应理论依据是进一步研究的核心。     

电网故障诊断的时间因果贝叶斯网模型

在使用保护和断路器的动作信息进行电网故障诊断时,这些警报的时序特性的加入能够给诊断提供更丰富的信息,使得诊断结果更准确。提出了电网故障诊断的时间因果贝叶斯网模型,采用模糊方式对时间因果关系进行离散化处理,采用模糊运算来合成多个时间因果关系,通过概率计算获得最大可能的故障假说。理论与算例表明该方法有效可行。     

一种基于FPN的变电站故障推理机制

针对变电站故障推理过程中存在的不确定性问题,提出一种基于模糊Petri网的变电站故障推理机制。对于告警信号漏报、误报问题,设计模糊诊断规则,采取模糊推理策略;对于适用多条规则的争议性信号,在信号单一及信号重复时分别给出分配方案;引入岭型隶属函数,计算在时间上信号对规则的隶属度。通过故障诊断实例的仿真,验证了该推理机制的有效性,并对实验数据进行比较分析,阐述不同的信号接收情况及时间分布对推理结果产生的影响。实验表明,该FPN推理机制可在不确定的信息基础上进行较为准确的推理。     

基于模糊推理的电厂设备通用型故障诊断系统研究

介绍基于诊断知识的模糊描述方法，把模糊数学应用到电厂设备故障诊断系统中，建立电厂设备故障分析的模糊知识库和模糊推理机制。同时对不同故障设立不同的故障阈值，并根据相应的专家知识进行故障诊断，使整个系统具有灵活性和通用性。     

模糊概率符号有向图单元模型及电站高加系统故障诊断

针对复杂系统的符号有向图(signed directed graph,SDG)模型结构复杂,搜索路径组合爆炸等缺点,将SDG符号识别能力和知识库易于维护的特点相结合,提出了模糊概率SDG单元模型,建立了模糊概率SDG单元库,并描述了基于SDG单元库的故障推理方法。复杂系统的测点不完备性和参数耦合性是故障诊断中亟需解决的问题,在建立SDG单元库时,充分考虑了这两个问题。以某600MW机组高加系统为例,采取仿真与现场经验相结合建立SDG单元库,并通过现场故障实例验证了该故障推理方法的有效性。SDG单元模型结构简单,推理快速,有效避免了组合爆炸的问题,故障诊断准确率高,能有效克服现场测点缺失和系统参数耦合问题。     

一种基于EFPN的电力系统故障诊断方法

针对电力系统故障诊断中存在的告警信息错误或缺失,以及信息出现的时间不确定等问题,提出一种基于扩展模糊Petri网(EFPN)的故障诊断方法。该方法通过将模糊规则映射到扩展模糊Petri网,对故障诊断过程中的不确定性问题进行定量分析。首先,采用统计计算获得信号置信度,运用层次分析法设定权值,进而构建时间隶属函数定量分析信号的时间不确定性。由变电站故障诊断实例可知,该方法在处理不完备信号和误信号时,表现出较好的适应性和容错性,准确度高,且降低了直接使用专家经验的主观性。     

变压器故障诊断中信息融合技术的应用

电力变压器的可靠性直接影响供电的稳定,为此结合电力变压器故障诊断的具体情况,从信息融合的角度提出了基于信号类型及不同特征向量组合的集成诊断模型。该模型利用基于故障机理内在因素的专家系统,采用匹配知识规则,通过模糊推理,得特征向量与变压器故障信息间的关联性质,完成故障诊断,且诊断完成后,利用数据挖掘技术将诊断过程中的特征量、推理过程、结果以编码形式存入专家系统规则库。该模型将油中溶解气体、电气参数等特征量结合作为故障判据,评估变压器状态,并利用评估结果丰富专家系统的规则库。在讨论了多传感器信息融合技术用于变压器在线故障诊断时的具体实现方法后通过实例进行分析说明:利用来自传感器的各种故障信息进行融合,作为变压器故障诊断的判据,提高了诊断的可靠性和准确性,这将对提高电网安全性能及电气设备的诊断自动化与智能化水平起到推动作用。