收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电容型设备绝缘在线监测与智能化故障诊断研究

龚李伟  
【摘要】: 随着电力工业的迅速发展,电网规模不断扩大,结构日益复杂,由电气设备故障引发的电力系统事故所造成的危害也越来越严重。因此开展对电容型设备这种重要的输变电设备的绝缘在线监测与故障诊断任务对于全面实现状态维修具有十分重要的现实意义,但是目前离用户期望的稳定性和准确性还有相当距离。本文在总结和借鉴国内外相关电气设备绝缘在线监测与故障诊断技术的基础上,从信号频率提取、介质损耗测量方法以及绝缘状态与故障诊断三个方面进行了深入研究和探讨。 在分析介质损耗角正切测量中DFT方法存在的频谱泄漏和栅栏效应的基础上,本文提出了基于DFT的自适应整周期采样算法,以信号相邻两周期的相角差为控制条件,在现有采样信号波形上提取信号周期(频率),可以消除由非整周期截断带来的严重干扰介质损耗角测量准确性的DFT分析误差,同时还可以通过反馈控制回路调整硬件采样频率。推导了在基于DFT的自适应整周期采样算法误差对介质损耗角测量影响不大条件下的采样频率,并进行了数值仿真。仿真结果表明该方法具有很好的自适应性和灵活性。 针对监测现场干扰频率计算准确性的主要因素-高斯白噪声,本文引入了具有时频域特性的小波去噪方法作为采样信号的前置滤波环节,全面分析了基小波函数、分解层次等去噪因子对频率计算的影响,在此基础上,提出了在信号状态评估下基于最优小波去噪的频率提取算法,并采用BP神经网络实现了从信号状态到最优小波去噪模式的识别。本文详细介绍了自适应噪声抵消技术,为克服参考信号与被抵消信号的非线性相关问题,采用BP神经网络构建其滤波器,可以通过在线训练的方式学习现场噪声传输特性,并以此提出了基于BP神经网络非线性自适应滤波的频率提取算法。仿真结果表明两种方法均能有效提取信号频率,计算误差小于0.01Hz。本文还对比分析了小波去噪和自适应噪声抵消两种方法的使用特点,找出了其现场适用条件。 本文提出了具有同时性的综合相对测量法,以连接到同一母线下同相多台设备绝缘的泄漏电流信号互为基准进行比较,提取相对介质损耗角,不需要PT低压侧电压。该方法从所有纳入测量范围设备的全局衡量单个设备的绝缘状况,消除相似性干扰,提高监测数据的稳定性,考虑了多台设备特征参数的同时测量,避免由突发性瞬态干扰导致的测量背景不一致,并建设性的提出了沿绝缘出厂老化曲线线性部分对称变换的修正措施,削弱由介质损耗角曲线局部逆反性变化引起的相对介质损耗角振荡。现场应用表明该方法能较好的满足在线监测的需要。 本文系统总结和阐述了模糊集理论和神经网络的诊断原理、方法,将综合相对法获得的相对介质损耗角以及测量的电容作为特征输入,以实践经验为指导提出了基于模糊规则库推理的绝缘状态诊断模型,并将其诊断结果应用于绝缘状态变化趋势的研究,提出了基于模糊模式识别的趋势诊断模型。本文还在提炼的样本数据基础上建立了基于BP神经网络的绝缘状态分类器和基于PNN神经网络的绝缘故障主原因诊断模型,特别是这种绝缘故障主原因诊断模型可以与上述模糊诊断模型结合起来完成从绝缘状态到绝缘故障类型的识别。本文进一步探讨了将神经网络引入模糊诊断的方法。仿真研究表明上述模型都取得了较为理想的结果,具有一定的实用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张古银;电容型设备绝缘在线监测参数有效性的计算与分析[J];高电压技术;1992年04期
2 洪沁;铝铸轧机液压系统故障诊断[J];液压与气动;2005年09期
3 李畅;张彦斌;司刚全;周容亮;;大型发电机主从式在线监测系统设计[J];电工技术;2003年04期
4 吴继平;李跃年;;红外热成像仪应用于电力设备故障诊断[J];电力设备;2006年09期
5 黄民;潘虎生;胡成;魏任之;;钢绳芯带式输送机实时综合监测与保护系统[J];中国矿业大学学报;2006年05期
6 黄晓林;;基于单片机和Fuzzy技术的液压在线故障监测系统的设计[J];湖北汽车工业学院学报;2007年03期
7 徐秀芬;侯永强;王艳;;基于LabVIEW的油田注水泵机组在线远程监测系统[J];机械工程师;2009年12期
8 徐志;杨永明;李罗;文军;;变压器绕组状态的振动在线监测[J];传感器与微系统;2010年12期
9 冯冬青,姚志红;锅炉运行故障在线诊断研究[J];郑州工业大学学报;1997年01期
10 车文俊,林毅;运行中金属氧化物避雷器的故障诊断[J];电力设备;2005年08期
11 干能强;杜宏明;谢晖;;基于RBF网络的滚动轴承故障诊断[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2008年02期
12 曾秀丽;玄兆燕;于子旺;;小波与神经网络结合用于电机在线监测与故障诊断[J];制造业自动化;2010年09期
13 王楠,律方成,李和明;灰关联分析在电容型设备绝缘故障诊断中的应用初探[J];高压电器;2003年05期
14 郜立焕;周长生;杨玮;杨毅;柴玉东;;带式输送机减速器常见故障诊断[J];起重运输机械;2007年12期
15 胡汉梅;郑红;;基于智能电网的设备在线监测与故障诊断[J];低压电器;2010年17期
16 屈世栋;刘国新;;裂解气压缩机组振动故障诊断[J];设备管理与维修;2011年05期
17 刘黎;何文林;刘岩;乐全明;汪卫国;赵勇;代栓青;;输变电设备状态在线监测与故障诊断系统分析软件设计[J];计算机系统应用;2011年08期
18 何德虎;谢建;;基于小波分析的液压系统故障特征提取研究[J];机床与液压;2011年13期
19 周召发,陶建忠,陈雪松,黄先祥;基于无线遥测的大型装备在线监测与故障诊断[J];兵工学报;2005年04期
20 林学君;;在线监测分析裂解气压缩机振动超标原因[J];设备管理与维修;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵成燕;赵刚;刘爱伦;;一种基于小波去噪和主元分析的故障检测与诊断方法[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
2 吴琦;;基于人工智能技术的变压器状态监测与故障诊断专家系统的研究[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2005年年会论文集[C];2005年
3 段青;李凤祥;田兆垒;丁慎平;;小波分析在低压断路器故障检测中的两点应用[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
4 仝金平;李咏昕;褚立东;张志杰;刘翠斌;;对棒材设备实现在线监测及网络量化点检[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
5 张建华;王占林;;基于神经网络的控制系统状态监测与故障诊断方法研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
6 舒东;;设备状态监测技术在我厂的开展[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
7 陈兴辉;胡北;赵恒;裴晓杰;艾士娟;;丹麦PCH产品的监测诊断理念[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
8 高圣伟;张献;袁臣虎;张牧;张冠军;杨庆新;;变压器油中溶解气体检测技术现状与展望[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 张朝晖;耿艳峰;廖明燕;;油气管道的破坏监测[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
10 蔡小舒;赵志军;欧阳新;李俊峰;;粉体粒度在线监测技术及仪器[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龚李伟;电容型设备绝缘在线监测与智能化故障诊断研究[D];华中科技大学;2008年
2 陈伟根;以油中多种气体为特征量的变压器绝缘在线监测及故障诊断技术研究[D];重庆大学;2003年
3 曾良才;板带轧机液压AGC综合测试系统及故障诊断研究[D];武汉理工大学;2005年
4 王楠;电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
5 盛晨兴;挖泥船动力机械远程诊断系统关键技术研究[D];武汉理工大学;2009年
6 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
7 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
8 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
9 何小斌;基于统计学方法的自适应过程监控与故障诊断[D];上海交通大学;2009年
10 宋凯;基于PLS的统计质量监控研究与应用[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨可;小波分析及改进谐波分析法在电容型设备绝缘在线监测系统中的应用研究[D];西安理工大学;2007年
2 史成江;直流大电机在线监测与故障诊断专家系统[D];武汉科技大学;2005年
3 黄伟;变压器油中溶解气体在线监测系统及其故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
4 彭文季;水力机组空蚀在线监测系统的LabVIEW实现[D];昆明理工大学;2005年
5 王义;基于小波理论的隔膜泵机组监测系统开发[D];西安建筑科技大学;2006年
6 于莉莉;高压断路器的在线监测与诊断系统[D];山东大学;2005年
7 杨帆;变压器在线监测与故障诊断的研究[D];华北电力大学(河北);2009年
8 邱荣华;往复式机械在线监测与故障诊断方法研究[D];西安建筑科技大学;2006年
9 王晓鹏;三容水箱液位控制系统动态仿真与多变量过程的在线监测[D];山东大学;2005年
10 邓宇;变压器故障在线智能诊断系统[D];中南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 龚献荣;大型天然气装置实现网络化监测[N];中国化工报;2005年
2 张震宇 邹月明 记者 肖萌;对13家重点排污企业在线监测[N];锦州日报;2008年
3 薛枫 周昕峰;通辽局首套电能质量在线监测系统投运[N];东北电力报;2011年
4 张兴衍;在线监测水源8项指标[N];深圳商报;2004年
5 董若义;聊城减排工作抓重点促全局[N];中国环境报;2007年
6 姚耀富;设备腐蚀在线监测值得关注[N];中国工业报;2007年
7 姚耀富;在线监测:设备腐蚀早发现[N];中国化工报;2007年
8 王太师实习生 刘静;清镇市“两湖”保护在线监测系统建设全面启动[N];贵州日报;2007年
9 本报记者 郭薇;如何让电子眼不再“失明”?[N];中国环境报;2010年
10 记者 桑学勇 通讯员 张金丽;黑龙江公司在线监测大跨越振动[N];国家电网报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978