基于HHT配电网不对称接地故障测距新方法

为了增加配电网不对称接地故障的测距精度,减少配电网故障导致的损失,提出一种基于HHT配电网不对称接地故障测距新方法。该方法应用Hilbert—huang变换提取故障零序电流在不同频率段内不同时刻的能量分布特征。应用遗传算法以故障分支、故障类型、故障距离、接地电阻和故障时刻为变量,以不同频率段内能量分布匹配程度为适应度函数,对Matlab／Simulink仿真所得各种不同故障条件下故障零序电流特征与原始故障信号进行特征匹配,利用遗传算法对故障条件进行自动搜索,以能量分布最为匹配的故障点作为输出,故障特征最为匹配的故障条件下的故障点位置即为输出的故障距离。该方法较大程度上提高了配电网不对称接地故障测距的准确性。     

基于聚类分析与加权模糊逻辑的汽轮机组振动故障诊断方法研究

针对汽轮机组振动故障诊断中故障征兆的使用问题,提出了一种基于聚类分析与加权模糊逻辑相结合的故障诊断方法。利用振动的频谱特征对振动故障的几种常见故障模式进行分类,形成故障模式类,从而可以在故障模式类层次区分开属于不同性质的故障模式,解决类间的识别问题,进而缩小故障模式的识别范围。对于同一故障类中的故障模式,采集不同类型的故障征兆,利用粗糙集理论建立故障诊断决策表,提取对故障识别有贡献的故障征兆构建故障诊断规则,再应用知识依赖度为故障诊断规则的前提条件分配权重,克服了主观分配权重存在的不足,减少了故障诊断推理过程中的不确定性影响。再应用加权模糊逻辑对故障诊断规则进行推理,根据推理结果对故障模式进行识别。该方法既充分利用了振动的频谱特征这一重要故障征兆作为故障诊断的初步判断依据,又综合利用了反映故障不同方面信息的不同类型的故障征兆,从而做到更加准确地进行故障识别。     

连锁故障阶段划分及破坏程度

为研究连锁故障的演化机理,调研分析了世界各国的大停电发展过程,针对连锁故障事故,给出了连锁故障不同发展过程的描述,阐述了连锁故障的不同阶段特点,提出了一种连锁故障的阶段划分方法,将连锁故障过程具体分为故障前阶段、初始故障阶段、慢演化阶段、快演化阶段以及崩溃阶段。在此基础上,考虑连锁故障对系统的破坏,提出了一种连锁故障破坏程度的量化指标,为连锁故障的阻隔提供参考。过IEEE118节点系统验证其合理性,结果表明,该方法可以较好地描述连锁故障的演化过程。破坏程度指标可以为连锁故障的阶段划分提供参考     

一种实时在线诊断旋转机械振动故障的方法

为实现旋转机械振动故障实时在线诊断,采集机组运行中的振动信号,计算得到不同振动故障时的特征值及其敏感等级分布,确认了特征值与不同故障原因的相关性,建立了故障特征值数据库,并在旋转机械试验台上对故障诊断模型进行了验证.结果表明:该方法可以实时有效地完成振动故障的在线分析和不同故障原因的诊断,对风机和水泵等旋转机械的现场实时监测和振动智能远程诊断具有一定的工程应用价值.     

隐马尔科夫模型在滚动轴承故障诊断中的应用

为提高滚动轴承故障诊断的精度,提出了一种能够对其故障位置及严重程度进行诊断的方法:首先利用小波分解得到的不同频段的能量作为监测指标向量,并对所有故障的监测指标向量进行归一化处理,采用K-means方法从监测指标向量中提取特征向量,然后利用隐马尔科夫模型对故障进行建模和诊断,在此基础上建立故障定位矩阵,确定故障位置。以美国凯斯西楚轴承实验室的数据为基础,用上述方法能够识别不同故障严重程度,且对故障位置的判定准确率超过90%。     

基于MMC的多端直流电网通用计算方法及拓扑优化研究

针对现有直流电网直流侧短路简化计算方法普遍不适用于对称单极接线系统及短路故障后故障电流急剧上升导致换流站闭锁的问题,提出了适用于对称单、双极接线方式直流电网的通用计算方法和直流电网拓扑优化方法。首先,分析了不同接线方式下的直流电网直流侧单、双极短路故障特性。其次,基于阻抗频率特性提出了适用于不同接线方式直流电网的故障电流计算方法,并得到了评价故障电流水平的简化指标,有效地评估直流电网拓扑变化时的故障电流水平,实现多端系统的拓扑优化,降低单极接地故障电流水平。最后,通过电磁暂态仿真案例验证了所提计算方法和简化指标的准确性和有效性。     

柴油机性能故障仿真及信息特征分析

介绍了柴油机性能故障的仿真模型和６２６０ Ｚ Ｃ柴油机１５ 种典型故障的仿真计算结果。通过对相同故障下热工参数的相对偏差分析和相同热工参数不同故障的绝对偏差分析,研究了热工参数对故障的敏感性和故障对热工参数的影响。对各种故障下热力参数的主成因分析,揭示了柴油机性能故障与热力参数之间的内在联系,提出了热力特征参量的优化选择方法和性能故障的分类方法,可以为人工神经网络的诊断应用提供训练学习样本。     

基于无迹卡尔曼方法的风电机组齿轮箱故障诊断

在对风电机组的运行特性和齿轮箱温升机理的研究基础上,提出一种基于无迹卡尔曼方法(UKF)的风电机组故障诊断策略。该模型实现了对齿轮箱温升的有效预测,并在风电机组故障的情况下实现有效检测。对不同故障类型的诊断测试结果可显示机组局部故障对风电机组各关键参量的动态影响,同时表明UKF方法对不同故障条件下输入参数的变化有特殊响应。因而根据风电机组不同的故障模式,通过有针对性的算法输入参量设计可实现风电机组多种故障的有效诊断,为分析SCADA数据隐含的故障信息提供了一种有效手段。     

基于磁场变化的双馈异步风力发电机定子绕组匝间短路故障仿真分析

基于电机定子绕组发生匝间短路故障时阻抗参数的变化,根据匝间短路故障程度与定子阻抗参数之间的关系,基于有限元方法,提出了一种电机定子绕组匝间短路故障建模方法,该模型可以用于分析电机匝间短路故障研究。运用有限元分析软件对电机在正常运行和不同程度故障情况下的内部磁场进行了模拟,验证了运用有限元法进行电机内部故障仿真分析的可行性。     

基于改进EMD算法的小电流接地故障选线

小电流接地系统发生单相接地故障,故障电流暂态分量复杂、稳态分量不明显的特点为可靠选线带来困难。本文分析了小电流接地故障电流暂态分量特征,并提出一种基于改进EMD算法的小电流接地故障选线方法。EMD算法通过叠加电网特征高频信号解决了IMF模态混叠并可靠滤除了高频干扰。基于单相接地故障电流经改进EMD分解出的IMF在不同故障角下展现出不同的特征,分别利用故障时刻低频波形的单调性与线路故障特征能量作为判据进行小电流接地故障选线。基于Matlab/Simulink的配电网单相接地故障仿真验证了该选线方法的有效性。     

基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法

现有方法定位配电网接地故障时,未考虑复杂配电网的特性,存在精准度低、定位时间长及与实际故障距离误差大的问题。提出了基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法,在分析复杂配电网阻抗特性的基础上,获取配电网传输线策动点阻抗与负载阻抗特性的变化关系,将其推广到配电网传输线不同连接阻抗中;将配电网络转换成抽象图,当末端变压器安装在图内配电网顶点时,一旦配电网发生故障,故障行波就会沿着配电网的线路蔓延到配电网的末端,此时对行波进行故障定位,完成复杂配电网接地故障定位。实验结果表明,通过不同支线的故障定位精准度测试、与实际故障距离测试和故障定位时间测试,验证了所提方法在复杂配电网接地故障定位时准确性更高、有效性更强。     

尺度--小波能量谱在内燃机故障诊断中的应用

为了对内燃机气门及活塞-连杆组故障进行有效地诊断,通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号,利用连续小波变换得到信号在尺度上的平均能量分布,即信号的平均尺度-小波能量谱.根据不同故障下振动信号在尺度上的能量分布差异,提出了基于尺度-小波能量的标准特征向量,并以此作为标准,结合欧氏距离方法,对待检故障信号进行诊断,定量判断出了内燃机的故障类型,取得了很好的结果,该方法为内燃机故障诊断提供了一种有效途径.     

基于分形学的轴承故障诊断分析

为识别轴承的工作状态及故障类型,针对非线性振动信号,基于分形盒维数与小波降噪方法,计算了轴承正常状态及不同故障状态的振动信号盒维数。结果表明:轴承的故障类型不同,其振动信号盒维数亦不同,正常状态盒维数最大,内环故障盒维数最小,其值分别为1.6和1.4。因此,根据盒维数能定量识别轴承故障状态与故障位置,本研究可为轴承状态监测和故障诊断提供理论依据。     

基于全谱分析的转子裂纹-碰摩复合故障特征实验研究

在转子实验台上模拟了不同转速下的碰摩故障、裂纹故障及相应的裂纹-碰摩复合故障,并采用全谱分析方法对其故障特征进行了分析。结果表明:相对于传统傅里叶频谱分析,全谱分析方法能准确识别3类故障,利用全谱图中-2 X、-3 X和-4 X倍频分量表征了碰摩-裂纹复合故障的耦合特性,为转子复合故障诊断提供了参考。     

电控柴油机起动过程故障研究

为了解决电控柴油机起动过程的故障,对电控柴油机起动过程故障进行了系统地分类、总结和归纳。以柴油机起动的原理为基础系统论述了柴油机起动过程中会出现的各类故障。分门别类地介绍了各类不同故障的诊断和处理措施。通过实例说明柴油机起动故障的处理方法。     

基于小波变换的汽轮发电机组振动故障检测与诊断方法

提出了基于小波变换的汽轮发电机组振动故障检测与诊断方法。通过对仿真的汽轮发电机组典型振动故障信号进行小波变换,利用小波变换后的时频等高线图,对汽轮发电机组典型振动故障进行了检测分析。分析表明,利用小波时频等高图,可以直观表示信号中畸变发生的时间,有效地提取信号中的奇异特征;根据不同的故障发生时的频谱特征,能够识别出不同的故障,进行机组振动故障检测与故障诊断。     

基于正交最小二乘模型拟合的DPF故障诊断方法

根据柴油机颗粒过滤器(DPF)堵塞与泄漏故障型式开展了排气阻力试验和发动机台架试验,获取了排气流量、排气温度、排气压差等主要故障特征参数数据。通过与传统压降模型进行对比分析,将正交最小二乘方法应用于DPF的故障诊断,形成基于正交最小二乘模型拟合的DPF故障诊断方法,并用试验采集到的主要故障特征参数数据对模型拟合方法进行了可行性验证。通过定义一个错误系数向量,分析了广义故障空间中不同故障型式DPF所形成的故障区域,为DPF故障诊断技术的发展提供了理论依据。通过错误系数向量能够判断出故障程度及堵塞、泄漏等故障型式,基于该结果可以进行DPF故障诊断。     

船舶柴油机燃烧室漏气现象、原因及排除方法

针对船舶柴油机燃烧室漏气这一常见故障,列举了引起该故障的可能部件或部位,阐述了不同故障部件造成燃烧室漏气时的现象、原因及排除方法,可为快速诊断此类故障提供参考。     

基于主元分析的热力系统传感器故障检测指标

基于主元分析的传感器故障检测方法是一种以数据统计为依据的重要故障检测方法.已有的研究一直忽视了对Hotelling T2和Hawkins T2H指标在传感器故障检测中的意义和作用的讨论.通过分析T2和T2H指标在主元分析的热力系统传感器故障检测中的不同适用性,提出了应用T2H的故障检测方法.该方法克服了T2统计参数对传感器小故障不敏感的问题.仿真实验的结果验证了该结论.     

10 kV配电线路综合故障定位方法研究

针对配电网的特点和故障定位的难题,对传统的故障定位方法进行了分析。在总结这些方法的基础上,提出了利用多种信息来构造一种基于行波-直流法的综合定位方法。本文在深入研究C型行波定位法的基础上,为了更明确地确定故障的具体位置,提出了采用直流注入法作为补充的行波-直流综合故障定位方法,其目的是利用不同方法的互补性来提高故障定位的准确性。该方法分2步进行定位,首先利用C型行波法确定故障距离,然后利用直流法确定故障分支。这种行波-直流综合故障定位方法充分利用了行波法[1]操作简单、定位速度快,以及直流定位法应用范围广、能准确确定故障分支的优点,可以实现精确故障定位。理论分析和ATP仿真结果表明：综合方法不受网络结构、分布电容和线路参数的影响,能够准确地确定配电网单相接地故障位置。