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《东南大学》 2006年
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基于模糊神经网络的绝缘子状态检测新方法的研究

尉敏  
【摘要】: 随着国民经济的快速发展,电力系统输电线路电压等级的不断提高,污闪故障对国民经济不利的影响越来越严重。人们在详尽的理论分析和大量的高压实验后,发现绝缘子表面泄漏电流的变化与其运行状态有着非常密切的关系,综合反映了污闪的发生过程,因此泄漏电流检测是诊断高压绝缘子早期故障的一种有效手段。但现行的绝缘子在线监测系统中如何利用采集到的信息对绝缘状态进行评价是至今尚未解决的问题。本文在检索大量国内外参考文献及研究成果的基础上,提出一种基于模糊神经网络绝缘子状态检测的新方法,能够得到绝缘子实时的污秽状态定量值,提高了绝缘子状态检测的准确性与污秽闪络的预警能力,实现了输电线路由计划检修向状态检修重要转变。 本文首先研究了绝缘子污秽闪络的机理,并分析了绝缘子污闪过程中泄漏电流的变化规律及外界因素对泄漏电流大小的影响,提出了基于模糊神经网络绝缘子检测模型,即由在线监测系统采集到的现场数据经滤波等处理后,经由模糊隶属度函数作为神经网络的输入运用MATLAB神经网络工具箱(NNT)进行训练和测试,测试结果表明能够对绝缘子表面的污秽状况做出正确的预测。根据绝缘子的污湿状态实现绝缘子的预警或报警,使线路运行人员实时掌握高压线路绝缘子状态,从而变定期的、全面的、被动的清洗为不定期的、局部的、主动的清洗,有效地防止污闪的发生。 文中重点阐述了模糊神经网络模型及其输入输出特征量、隶属度函数的确定,在网络的训练中比较了隐含层个数的选取对网络收敛的影响,确定了隐含层的个数。为了克服BP算法极易陷入局部最优值的缺点,论文采用了改进的反向传播(BP)学习算法——附加动量法对模糊神经网络进行训练,仿真结果表明了这种方法在绝缘子状态检测方面具有较高的准确性。BP网络不必对各评价权值的大小做人为的规定,只需对现场样本进行自学习训练完成后就能自动确定权值和阈值,可以用来对训练集以外的样本进行评价,自适应能力强,计算精度高,与绝缘子模糊逻辑评价方法相比,评价结果更加客观和准确。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM835;TM216

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张禹;模糊神经网络在移动通信网故障诊断中的应用[D];天津理工大学;2010年
2 赵军;悬式绝缘子表面状况预测方法的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
3 高睿;输电线路状态检修专家系统的研究[D];北京交通大学;2012年
4 周东亮;污秽绝缘子放电电磁波频谱特征研究[D];重庆大学;2012年
5 赵肖敏;基于模糊神经网络的带式输送机故障诊断研究[D];太原科技大学;2013年
6 方峰;基于FNN的输电线路绝缘子污秽预警系统研究与实现[D];武汉理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡毅;“2.22电网大面积污闪”原因分析及防污闪对策探讨[J];电瓷避雷器;2001年04期
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10 程养春,李成榕,沈小军,陈勉,陈润华;几种合成绝缘子带电检测方法的比较[J];高电压技术;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张峥,高建林,钟群鹏,李世安;人工神经网络在冷脆断裂诊断中的应用[J];材料工程;1997年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 李守丽;李望超;;改善BP网络性能的策略研究——快速的BP算法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
3 康春霞;章云;黄新波;樊康旗;;泄漏电流在线监测技术理论与应用[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
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6 韩世良;齐振元;;基于神经模拟算法的主动状态检修系统的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
7 蔡军;袁华鹏;陈金海;施伯乐;;一种基于相似性分析的聚类新算法:PDS算法[A];第十八届全国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2001年
8 姜英福;刘学霞;曾昭虎;;油田开发数据仓库解决方案的技术实践[A];第十九届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2002年
9 张玉环;王英健;李德超;;架空线路绝缘子污闪及其防护[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
10 钟丹;;基于MSP430单片机的绝缘子泄漏电流监测装置的设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐志钮;RTV涂层憎水性及对绝缘子电场和污闪特性影响的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 王胜辉;基于紫外成像的污秽悬式绝缘子放电检测及评估[D];华北电力大学;2011年
3 胡青;基于电力变压器故障特征气体分层特性的诊断与预测方法研究[D];重庆大学;2010年
4 高骏;电力变压器故障诊断与状态综合评价研究[D];华中科技大学;2011年
5 戈志华;基于非线性理论的汽轮机轴系振动故障研究[D];华北电力大学;2000年
6 吕铁军;通信信号调制识别研究[D];电子科技大学;2000年
7 查旭东;基于同伦方法的路面模量反算的研究[D];长安大学;2001年
8 李开生;通用擦窗机器人控制系统体系结构的研究和实现[D];北京工业大学;2001年
9 方攸同;异步电机测试技术与可靠性研究[D];河北工业大学;2001年
10 李贵存;变压器仿真与保护新算法的研究[D];华北电力大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周媛媛;基于DGA的变压器故障诊断[D];长沙理工大学;2010年
2 周桂珍;基于小波神经网络的异步电机故障诊断[D];湘潭大学;2010年
3 宋冬萍;智能温度测控系统的研究与设计[D];苏州大学;2010年
4 程登峰;不同型式绝缘子污秽特性的研究[D];合肥工业大学;2010年
5 张禹;模糊神经网络在移动通信网故障诊断中的应用[D];天津理工大学;2010年
6 张利亚;地铁盾构施工灾害监测体系的建立及评价研究[D];天津理工大学;2010年
7 冯智;关于火电厂电气一次设备状态检修的探讨[D];华南理工大学;2010年
8 许丽娟;基于FPGA无刷直流电机模糊控制器的设计与研究[D];昆明理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋华松;;平面镜法测量杆塔倾斜率[J];安徽建筑;2008年06期
2 郭先春;姜林;罗定贵;;基于MSChart控件的动态综合水文GIS专题图的生成[J];安徽农业科学;2010年01期
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6 胡毅;“2.22电网大面积污闪”原因分析及防污闪对策探讨[J];电瓷避雷器;2001年04期
7 王雪,张冠军,严璋;国内高压绝缘子在线检测方法综述[J];电瓷避雷器;2002年06期
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9 朱虎;李卫国;林冶;;绝缘子检测方法的现状与发展[J];电瓷避雷器;2006年06期
10 赵新德;邵瑰玮;李景禄;;试验室绝缘子泄漏电流测量方法研究[J];电瓷避雷器;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 焦尚彬;交流电压下染污绝缘子表面污秽智能检测方法研究[D];西安理工大学;2006年
2 雷开友;粒子群算法及其应用研究[D];西南大学;2006年
3 何洪英;基于红外热像及人工智能的绝缘子污秽等级识别方法研究[D];湖南大学;2006年
4 贺博;高压污秽绝缘子闪络机理及在线监测和风险预警中关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
5 汪金刚;高压设备放电紫外检测技术及其应用研究[D];重庆大学;2008年
6 李佐胜;红外热像检测绝缘子污秽等级的关键技术研究[D];湖南大学;2009年
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8 李璟延;污秽绝缘子泄漏电流特性与污秽预警方法研究[D];重庆大学;2010年
9 石岩;基于泄漏电流特征量的绝缘子污闪预测模型及方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田鹤;长距离带式输送机实时监控及故障诊断系统研究[D];太原科技大学;2011年
2 王帅;基于EDGE的绝缘子在线监测系统的研究[D];东北石油大学;2011年
3 夏青;线路绝缘子交流污秽预测的新特征量研究[D];重庆大学;2011年
4 左静;基于模糊神经网络的城市轨道交通列车运行调整研究[D];兰州交通大学;2011年
5 付琼;智能故障诊断技术的研究与应用[D];大连理工大学;2002年
6 曹娟;基于虚拟仪器的绝缘子冰闪过程泄漏电流检测研究[D];重庆大学;2003年
7 王昕;模糊神经网络在机械设计中的应用[D];西北工业大学;2002年
8 薛延华;变电站绝缘子污秽在线监测系统的设计与应用研究[D];西安理工大学;2004年
9 陈雪娟;基于模糊BP神经网络船舶避碰理论与方法研究[D];湖南大学;2005年
10 邓毅;高压绝缘子污秽在线监测结果智能评定方法的研究[D];西安理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 宋云海;基于表面电导的绝缘子积污在线监测系统[D];华南理工大学;2011年
2 李梦加;认知网络移动性管理方案的研究[D];北京邮电大学;2012年
3 于洪波;船舶燃油供给系统故障诊断研究[D];大连海事大学;2012年
4 朱永超;基于泄漏电流测量的悬式绝缘子表面污秽预测方法[D];华北电力大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张宇辉,李天云,冯喜春;基于距离函数的绝缘子故障诊断[J];东北电力学院学报;1994年02期
2 闫芷苓;从“现代绝缘子技术”国际会议看我国线路绝缘发展趋势[J];电瓷避雷器;1998年04期
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5 吴光亚,蔡炜,肖国英,顾光和,张锐,徐涛;复合绝缘子的运行特性及可靠性分析[J];电瓷避雷器;2004年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王进华;合成绝缘子在污湿环境下交流闪络特性及机理的研究[D];重庆大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐菁;冯启民;杨松森;;自适应模糊神经推理系统在混凝土强度评定中的应用[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2006年03期
2 张奎;屈宝存;杨艳;郎宪明;;神经模糊理论在模糊建模中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年02期
3 李界家,李旸,吴成东;模糊神经网络技术在铝电解故障诊断中的应用[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2005年04期
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5 徐静波;采用高木-关野模糊系统的自适应控制器[J];上海工程技术大学学报;1999年02期
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9 王耀南,姚志红;神经网络自适应模糊控制器设计与应用[J];湖南大学学报;1996年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
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3 张建明;王树青;王宁;;模糊系统与人工神经网络的交叉综合及应用[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
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5 江毅;;软计算中的协作和融合技术[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
6 赵斌;;基于模糊神经网络的大坝安全监测预报模型研究[A];全国大坝安全监测技术信息网2008年度技术信息交流会暨全国大坝安全监测技术应用和发展研讨会论文集[C];2008年
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8 张莲;邓力;李昌春;;模糊神经网络在汉字识别系统中的应用[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
9 陈双叶;易继锴;黄显明;郭晋;;基于粗糙集理论的模糊神经网络及其应用[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
10 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 赫哓 苏广明 王晨溪;带电检测绝缘子 机器人也能干[N];国家电网报;2011年
3 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
4 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
5 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
6 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
7 ;吴从炘:驰骋在泛函空间[N];科技日报;2004年
8 宿志一 李庆峰(作者单位:中国电力科学研究院);高度重视污秽与覆冰[N];国家电网报;2007年
9 本报记者 井然 通讯员 孙国彬;绝缘子市场冰火两重天[N];中国电力报;2008年
10 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 於东军;神经网络、模糊系统的几个问题研究及其在人脸识别中的应用[D];南京理工大学;2003年
2 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
3 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
5 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
6 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
7 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
8 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
9 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
10 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尉敏;基于模糊神经网络的绝缘子状态检测新方法的研究[D];东南大学;2006年
2 朱玉鹏;信息融合的神经网络原理及应用研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 周钦强;基于人工智能技术Naive Bayes文本自动分类系统研究[D];广东工业大学;2005年
4 王江娟;基于神经网络的大气质量检测及评价方法的研究[D];太原理工大学;2005年
5 孔明;基于神经网络和模糊系统的非线性随机控制[D];华中科技大学;2005年
6 武海峰;隐马氏模型的模型结构[D];国防科学技术大学;2006年
7 杨照光;基于紫外脉冲法的绝缘子放电检测的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
8 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
9 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
10 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
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