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《华中科技大学》 2012年
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电缆故障诊断理论与关键技术研究

刘辉  
【摘要】:随着电网规模越来越大,电力电缆线路规模也随之变大,确保电缆线路安全十分关键。因此,电力电缆线路在线状态监测和故障诊断成为热门研究领域。由于实际电缆故障环境状态复杂多变,影响环境变化和故障定位精度的因素很多,造成电缆故障信息的多样性,故障信息获取困难,故障定位精度不高。因此研究如何对故障信息进行分析、处理以及如何提高故障定位的精度具有迫切的现实意义。 本文分析了电力电缆线路故障产生的机理,在综述了电力电缆故障诊断在国内外的研究现状的基础上,研究了小波分析、DNA遗传算法、粗糙集和Petri网等技术在电力电缆线路故障诊断方向中的实际应用,深入分析了多智能体技术在电缆线路故障的应用,并根据本论文的研究目的设计电力电缆线路故障系统。论文的主要工作与创新有: 1.针对故障特征信号的提取问题,基于小波去噪的基本原理,给出了常用小波阈值去噪方法与步骤。通过小波去噪仿真比较,验证了3σ去噪方法在信号去噪方面有很好的优越性。 2.在已有的遗传属性约简算法的基础上,提出在算法编码过程中引入分子DNA遗传算法的思想,采取特有的两位二进制编码方式,得到一种改进属性约简算法。通过实例验证了该方法用于故障诊断是可行的,并有较高的应用价值。 3.针对搜索空间随着问题复杂程度的增加成指数倍增加,而经典的优化算法不能很好地解决高维空间的优化问题,提出了将引力搜索算法与BP神经网络结合的一种混合算法(GSA-BP),并给出了实现步骤。通过仿真实验验证了该方法在网络训练的前期收敛速度是比较快的,基本能满足诊断要求。 4.针对电缆故障测距时,高压脉冲注入法的高压脉冲信号在电力电缆线路传播时会不可避免的产生一些噪声,导致在接收故障信号的时候不能够直观的找出故障点所对应的波头这一问题,提出通过希尔伯特-黄变换算法对接收的故障信号进行去噪声处理。通过ATP仿真验证了这种方法能得到接近理想状态的波形并且可以直观地找出故障点所对应的波头。 5.根据对故障信号去噪、故障特征约简以及故障分类的处理结果,设计了一种可以根据故障征兆与故障间联系建立模糊推理的电力电缆线路故障诊断多智能体模型。模型中设计了多种功能Agent。其中多Agent组采用结合合同网模型与黑板模型的结构来协调组中各故障检测Agent工作。根据整理出的电缆故障征兆与故障对应关系,利用模糊Petri网建立故障诊断模块。模糊Petri网故障诊断模块按照故障种类建立诊断推理结构,能够有效对“多因多果”故障进行诊断。算例分析证明了该诊断模块的有效性和可靠性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM247

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【参考文献】
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1 卢山;;10kV电缆故障点测寻方法和现场应用实例[J];湖北电力;2011年01期
2 熊小伏,林金洪;基于功率平衡的电力电缆故障测距方法[J];继电器;2002年12期
3 马士聪;高厚磊;徐丙垠;薛永端;;配电网故障定位技术综述[J];电力系统保护与控制;2009年11期
4 潘志均;;10kV电缆故障测寻方法探讨[J];机电信息;2011年36期
5 裴小兵,王元珍;一种分明矩阵法的推广[J];计算机工程与应用;2005年05期
6 裴小兵;王元珍;;一种Rough集相对约简的计算方法[J];计算机科学;2006年02期
7 李旗号,赵卫东;遗传算法在决策表最小约简中的应用[J];计算机工程;2001年02期
8 胡中,喻剑辉,陈德彬,习伟,王玮;配网电力电缆故障探测的新方法探讨[J];绝缘材料;2003年01期
9 赵熙临;刘辉;;基于规则获取的Petri网故障诊断模型研究[J];控制工程;2008年02期
10 叶昊,王桂增,方崇智;基于脉冲响应函数的正交小波变换系数的故障检测方法[J];控制理论与应用;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 汪梅;基于小波和神经网络的电缆故障诊断方法研究[D];西安科技大学;2006年
2 李厦;基于Petri网的故障诊断技术研究及其在液压系统中的应用[D];同济大学;2006年
3 彭兵;基于改进支持向量机和特征信息融合的水电机组故障诊断[D];华中科技大学;2008年
4 罗贺;多Agent信息融合与协商及其在故障诊断中的应用研究[D];合肥工业大学;2009年
5 魏秀业;基于粒子群优化的齿轮箱智能故障诊断研究[D];中北大学;2009年
6 肖正;多Agent系统中合作与协调机制的研究[D];复旦大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛鹏军 ,黄石生 ,薛家祥 ,王秀媛;基于小波分析的弧焊过程视觉信号处理的研究[J];焊接;2002年01期
2 刘斌,叶青,王文理;基于电力载波通信的低码率语音压缩编码的方法及分析[J];河北大学学报(自然科学版);2002年01期
3 田大增;崔玮;哈明虎;高林庆;;基于相似度的模糊粗糙近似算子[J];河北大学学报(自然科学版);2008年01期
4 刘韬文,龚庆武,龙志君,陈允平;高压输电线路故障定位装置研究[J];湖北电力;2002年03期
5 蔡超豪;接地距离保护采用神经网络消除过渡电阻影响[J];华北电力技术;1997年11期
6 骆平,杨少兵;电力系统稳定性教学软件的开发[J];华北电力技术;2001年03期
7 刘兵,熊元新,孙胜,王雅丽;基于互感的电力电缆故障判断和定位的新方法[J];华北电力技术;2001年07期
8 高广玲,苏文博,潘向华;新型110kV微机线路保护装置原理及研究[J];华北电力技术;2004年12期
9 刘巍;张建勋;徐亮;李佩军;;行波测距技术在500kV输电线路上的应用[J];华北电力技术;2007年12期
10 周强强;李志雷;郑立;刘汉青;;全线相继速动单端保护新原理[J];华北电力技术;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹宗成;;粗糙集理论在我国粮食产量预测中的应用[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
3 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
4 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
5 李晓柯;金翼;孟丽娟;李祥发;;城区配电网合环电流分析与仿真[A];经济策论(下)[C];2011年
6 孙航;刘荣利;文成林;;一类连续不确定动态系统的鲁棒融合滤波器设计与性能分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 刘士荣;何文波;;基于强跟踪粒子滤波器的非线性系统故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 黄慧敏;文成林;徐晓滨;;机载ISAR距离跟踪建模及其非线性滤波研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 黄湘松;基于混淆网络的汉语语音检索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张海涛;自律计算系统的自律可信性评估研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王文答;小波视频编码与动态码率传输技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 原宗辉;杨晓琳;;基于小波多尺度变换的电力电缆局部放电去噪方法研究[J];华北电力技术;2009年10期
2 李应宏;雷成华;刘刚;;基于材料导热系数的单芯高压电缆导体温度动态分析[J];华东电力;2011年08期
3 徐研;王丽娜;李艳飞;;电缆温度场的有限元分析[J];黑龙江电力;2011年01期
4 马丽婵;郑晓泉;谢安生;;交联聚乙烯电缆中电树枝的研究现状[J];绝缘材料;2007年05期
5 王彦霞;;电力电缆的故障和查找方法[J];科技情报开发与经济;2007年28期
6 吴明祥;邓显波;刘松华;;电缆典型敷设方式下温度场分布及载流量计算[J];湖北电力;2012年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 华斌,周建中,喻菁;贝叶斯网络在水电机组故障诊断中的应用研究[J];华北电力大学学报;2004年05期
2 耿兰芹;王芳;赵文清;;SVM回归与朴素贝叶斯分类相结合的变压器故障诊断[J];华北电力大学学报;2006年06期
3 米东,徐章遂,王平;模糊信息融合及其在发动机失火故障诊断中的应用[J];河北工业大学学报;2005年01期
4 潘宏侠,姚竹亭;齿轮传动系统状态检测与故障诊断[J];华北工学院学报;2001年04期
5 丁坦;李檬;刘辉;;基于模糊信息融合的变压器故障诊断研究[J];湖北工业大学学报;2008年05期
6 邱英;D-S证据推理在机械故障诊断中的应用[J];华东交通大学学报;2004年02期
7 蔡兴国;马平;;基于证据理论的并发故障诊断方法[J];哈尔滨工业大学学报;2003年04期
8 王天宇,董彩凤;一种多组并联模糊神经网络用于信息融合诊断[J];哈尔滨工业大学学报;2004年03期
9 徐涛;王祁;;MSPCA在发动机试车台传感器故障诊断中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2007年11期
10 赵艳丽,刘奇志,白士红;模糊关联方法在齿轮箱故障诊断中的应用[J];沈阳航空工业学院学报;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴艳;多传感器数据融合算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 王军锋;小波和神经网络在自适应均衡中的算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 高协平;小波参数化与小波神经网络研究[D];湖南大学;2003年
4 崔广才;基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D];吉林大学;2004年
5 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
6 齐郑;小电流接地系统单相接地故障选线及定位技术的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
7 张晓阳;面向复杂系统生命周期的故障诊断技术研究[D];南京理工大学;2005年
8 范波;基于Agent的多机器人信息融合与协调研究[D];西北工业大学;2004年
9 何学文;基于支持向量机的故障智能诊断理论与方法研究[D];中南大学;2004年
10 孙红岩;大型旋转机械智能诊断多Agent系统的研究[D];重庆大学;2007年
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1 ;直埋电缆故障的测定[J];电气试验;2000年04期
2 张艾萍,万瑞军;基于数字温度传感器的电缆故障在线监测及火灾预警系统[J];电力自动化设备;2003年10期
3 ;测量技术与设备[J];电子科技文摘;2006年03期
4 王明发,凌正炎;电力电缆故障的诊断与测试[J];设备管理与维修;1996年11期
5 庞钱龙;徐国惠;李伟;李彦;;如何利用现代化测试技术探测电缆故障[J];内蒙古石油化工;2005年11期
6 王敏;;电缆故障的多发点、原因及对策[J];大众用电;2007年10期
7 潘绍询;巧用数字万用表判断电缆故障(二)[J];铁道机车车辆工人;1996年08期
8 仲伟明;电缆故障点的测位[J];水电站机电技术;1996年01期
9 黄维雄;;用音频电流感应法查找电缆故障点[J];电工技术;2001年04期
10 魏万华;关于电力电缆故障及其测试方法的探讨[J];机械研究与应用;2004年05期
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1 王可;李平;陶文华;陈志勇;;遗传BP网络在电力变压器故障诊断中的应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
2 王可;李平;陶文华;陈志勇;;遗传BP网络在电力变压器故障诊断中的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
3 何群英;郝伟;;基于全矢谱和遗传神经网络的旋转机械故障诊断[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
4 殷时蓉;陈光;;基于遗传算法的模拟电路频率响应故障诊断[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
5 王帆;吴多胜;;基于遗传算法和神经网络的导弹故障诊断专家系统[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
6 杨春宁;曾水平;;基于遗传神经网络的铝电解故障诊断研究[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
7 李烨;蔡云泽;许晓鸣;;基于支持向量机集成的故障诊断[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
8 彭明侨;罗先觉;邹晓松;;基于改进概率搜索算法的模拟电路故障诊断[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
9 刘毅;周永华;王亚钊;;神经网络在变压器故障诊断中的比较研究[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
10 梁戈超;何怡刚;;模拟电路故障诊断的模糊神经网络方法[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 孔军;电缆故障点的几种查找方法[N];电子报;2011年
2 魏政郭雷 庄学召;制定对策 减少电力电缆故障[N];国家电网报;2008年
3 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年
4 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年
5 Fiona Chau;保护脆弱的海缆[N];通信产业报;2008年
6 胡荣山 马巍;上海海大一课题列入国家“863”计划[N];中国船舶报;2007年
7 孙建阳 刘波;小型渔船柴油机故障诊断与排除[N];中国渔业报;2008年
8 小田;网卡故障诊断[N];中国电脑教育报;2000年
9 见习记者 仝亚娜;孙彦广:冶金故障诊断设备前景广阔[N];机电商报;2005年
10 陈全东;干式复合“粘边”故障诊断[N];中国包装报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;电缆故障诊断理论与关键技术研究[D];华中科技大学;2012年
2 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
3 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
4 谈理;基于MAS的盾构机故障诊断知识引擎系统的研究[D];上海大学;2008年
5 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
6 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
7 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
8 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
10 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 厉芸;基于神经网络和遗传算法模拟电路故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
2 樊磊;电缆故障自动测试研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 周健健;电缆故障检测中温度传感的研究[D];南京邮电大学;2012年
4 严海宽;遗传算法在配电网故障诊断、故障隔离和供电恢复的应用[D];吉林大学;2005年
5 王南兰;基于遗传算法的小波网络在变压器故障诊断中的应用研究[D];湖南大学;2005年
6 王佳旺;基于自适应同步相关检测的电缆故障定位方法的研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 齐瑞勤;遗传算法在间歇式反应釜故障诊断中的应用[D];大连理工大学;2011年
8 严金云;基于人工神经网络的汽轮发电机振动故障诊断的研究[D];河海大学;2006年
9 周龙;模拟电路故障诊断参数识别方法研究[D];湖南大学;2006年
10 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
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