李永清[1]2003年在《监控系统综合故障分析仪的研制》文中研究指明电视监控防盗系统作为一种新型的技术防范体系，正逐渐取代传统的人防、物防等手段，已广泛地应用于各个领域，如金融行业、各类仓库、厂矿企业等各行各业。对于每个监控防盗系统工程的方案设计，都应根据用户对本系统具体的功能要求，紧密结合监控防范区域周边环境的特点，以及目前国内外监控防盗器材、设备的功能特性、技术指标，确立适合于该系统的经济、合理、高效的设计方案。对于组成监控防盗系统所需的大部分器材、设备是能够在市面上选购到的，而另外一些较特殊的产品，应根据系统的具体功能要求，自行研制开发。本文是从我们已完成的解放军某部军械库监控防盗系统工程实际出发，着重介绍了由我们自行设计开发的监控系统综合故障分析仪的设计原理、硬件结构、软件构思及功能特性。对于解放军某部军械仓库，由于系统规模大、功能齐全、结构复杂，为确保监控防盗系统安全可靠运行，需对系统的主要设备、环节进行有效地监控、防护，对于可能出现的故障情况应能提前预警，对于已发生的故障及时报警，以便使系统能尽快恢复正常运行。由于监控防盗系统中的视频信号、报警信号、控制信号、各种检测信号等均是弱电信号，极易受到干扰。如果有供电系统不稳定、波动大，电源的谐波含量过高，纹波系数过大，乃至电源设备损坏、输出异常等情况出现，将会严重影响视频信号的图像效果，大大降低防盗系统的稳定性和可靠性，我们采用快速傅利叶变换原理，即FFT变换，通过对市电、稳压电源、UPS电源、开关电源等的电压信号进行FFT变换，从而得出信号中各次谐波的含量及信号畸变系数，并将其与正常工况下的参数进行对比，从而进一步诊断出稳压电源、UPS电源、开关电源等设备的运行状况；组成监控系统的设备长期处于工作状态，往往由于设备散热条件不好、设备老化故障等原因导致设备表面温度过高，从而影响设备的正常运行，降低设备的使用寿命。本故障分析仪采用了DS18B20数字温度传感器，对关键设备的机温进行实时在线监测；对于监控系统中的视频信号，由于其线路长、线径细、转接头较多，尤其是那些可旋转、移动的视频信号，易发生视频线断线、短路等情况，再加上视频设备是长期处于通电运行状态，也易发生故障情况。因此应采用有效的方式对视频信号进行监控。
罗志坤[2]2011年在《电能计量在线监测与远程校准系统的研制》文中研究说明随着厂网分离等电力企业体制改革的逐步推进,发电厂、电力用户密切关注电能计量装置,电力企业对经济效益的考核也越来越重视,其核心就是保障贸易结算过程中电能计量的准确和可靠,因此电能计量装置的技术管理就愈发重要。另一方面,电能计量技术管理却面临着新的形势,凸显了一些新的技术难题,如：电网规模正在不断扩大,交易电量和电能计量装置越来越多,要求在有限的人力条件下实现规范化的技术管理；多费率分时段电价政策的贯彻执行,要求电能表的时钟具有更高的准确度；电力电子相关技术的大量推广运用,非线性负荷与日俱增,电网的谐波污染日益加重,谐波对电能计量的影响及其应对措施有待进一步分析研究；目前普遍采用的传统人工现场校验模式的工作效率低,不能对装置进行实时监测和故障及时预警、报告,难以有效控制计量故障的发生和减少差错电量。针对以上情况,本文主要进行了以下几个方面的分析研究工作：利用GPS技术、谐波测量理论、注入式谐波的异频测试方法、低校高等效电路法等测量相关技术,结合电力线载波技术、GPRS/PSTN通信技术,完成了基于GPS技术的电能表时钟校准和电压互感器二次压降测量、基于加窗插值FFT的谐波电能测量、基于标准表比较法的电能表误差在线监测与远程校准、基于电压互感器二次负荷基准值的二次负荷测试、基于注入式高频谐波的电流互感器二次导纳的异频法测试、基于等效阻抗测量的电压／电流互感器低校高校验方法并在此基础上提出了电压／电流互感器(TV/TA)的现场实时校准方法；对上述各种测量方法进行了误差分析和不确定度评定。本文系统地研究了可应用于国内电网的电能计量装置在线监测与远程校准技术,其主要贡献有：(1)基于GPS技术,根据多费率、多功能电能表时钟的校准要求,开发了基于GPS同步时钟的电能计量时钟基频测试与校准装置,该装置可采用无线非接触方式现场测试电能表的时钟误差；应用GPS的精确授时,在TV的二次回路两端分别利用GPS同步测量电压的幅值,采用两者之差与二次电压之比计算出TV的比差；在TV的二次回路两端,分别于电压信号的过零时刻获取GPS实时时标,获取两者之差计算角差,根据电压互感器TV的二次回路电压向量图,计算电压互感器二次回路压降。(2)根据湖南省电力公司和电力试验研究院的谐波测试工作,从理论角度分析了谐波源用户的谐波原理,提出了基于Blackman窗的插值FFT谐波电能测量算法,采用复序列FFT蝶式迭代算式,计算供电系统电网参数；提出了综合负荷中是否含有谐波源的识别方法,并依据国家标准和电力行业规程,可按谐波特性和潮流方向分别累计谐波电能的计量模式。研制了一种具有适应谐波源负荷特点,功能多、体积小和界面友好的谐波电能计量与在线监测装置。(3)依据DL/T448-2000《电能计装置技术管理规程》对电能表、电压互感器二次压降、电压/电流互感器等提出的校验要求,分析了传统的现场校验方式的缺点,通过多年现场工作经验的总结,依据关口电能表的应用实际,提出“标准表比较法”现场校验电能表的误差,研制了电能计量远程监测与校验现场装置,并采用网络数据库技术开发了主站管理信息系统。(4)根据互感器二次负荷/导纳的测试原理,介绍了在电能计量装置远程校准与监测系统中实现对电压/电流互感器的二次回路负荷/导纳在线测量的方法；分析了影响二次回路阻抗(导纳)大小的主要因素,指出了引起互感器二次回路阻抗/导纳变化的几种状况,通过观测一段时间内数值及相角的变化情况来实现定性判断故障来源。在此基础上,本文还提出了注入谐波分量的异频测试法,并推导了在异频测试法下,二次负荷阻抗、导纳的在线测试方法。(5)分析了传统互感器现场误差校验及其测试模型,指出了互感器现场校准的缺陷与不足；分析了电流互感器和电压互感器“低校高”的技术原理,提出了在计量装置远程校准与监测系统中实现对互感器误差的现场实时校准方法。(6)阐述了计量装置远程校准与监测系统的硬件实现方式,包括系统构成、通信网络、下位机显示与监测等；分析了系统主站软件的需求,完成了数据库的系统设计(7)以国家计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》为依据,对电能计量装置在线监测与远程校准系统中各种测量的不确定度进行了分析评定,从现场测试数据和理论分析表明,本系统可以作为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类电能计量装置的现场检测标准。本文的研究具有较高的理论意义,并为电能计量管理技术的现代化提供了一种实用、高效、可靠的工具和手段。并根据计量相关领域的技术进步,提出了有关管理规程的修改建议,以使其更加科学、合理、适用。
叶芳[3]2012年在《海上平台电力系统综合故障诊断系统的研制》文中研究指明随着海上平台电力系统的发展,变频节能设备等非线性负荷日益增多,平台电力系统日趋复杂,事故频发,给海上平台安全运行造成了很大困扰。因此建立一套针对海上平台电力系统的,集信息采集、实时故障监测、故障记录、故障分析与诊断于一体的综合系统,为改善平台供电质量提供了科学依据,也为运行维护人员及时排除故障、恢复生产提供了有力保障。本文叙述了综合故障诊断系统的功能和结构,对系统硬件电路进行了简单介绍。本文介绍了各电能质量参数的计算方法,并通过对傅立叶测频公式的推导、对测频算法的仿真分析,改进了傅立叶频率测量法,改进后的算法测频精度高、计算过程简便、所需数据量少,能够满足平台系统实时频率监测的需要。本文介绍了故障录波启动判据,并针对平台电力系统特点对中性点不接地系统的故障选线和故障选相算法进行了补充,使之适用于中性点不接地系统的各种故障类型,经过现场校验,证实了对于平台电力系统发生的各种故障,故障选线和故障选相算法均能保持较高的准确度。本文对系统各部分功能作了详细介绍,包括实时监视界面、图形编辑、功能配置和功能实现,功能实现部分包括电能质量分析、故障录波、小电流接地故障选线、电动机初发故障诊断、故障诊断及保护动作行为分析功能,并对故障录波启动方式、数据记录方式、录波文件格式等进行了详细介绍。
孙浩[4]2008年在《新一代调度自动化系统的设计与实现》文中研究表明随着电力系统的发展和电力体制改革的深化,为保证电网安全、优质和经济的运行以及电力市场的有序运行,电力调度中心可能同时运行有多个应用系统,如能量管理系统(EMS)、电能量计量系统、调度生产管理系统、配电管理系统(DMS)、电力市场技术支持系统以及继电保护信息系统等。每个系统中同时包含了多个应用,例如EMS包括SCADA、AGC、网络分析和DTS等应用。由此带来了各系统资源共享、大数据量存储处理以及监视复杂度增加等问题。本文主要针对以上几个问题,归纳了新一代调度自动化系统中的关键问题和新技术的应用点。从新一代调度自动化系统的网络平台、硬件平台、软件平台以及应用界面的一体化设计和实现;时间序列数据库在调度自动化系统中的使用;可视化技术在调度自动化系统中的应用;调度自动化系统与继电保护及故障信息系统一体化建设的考虑四个方面进行论述,并对于设计和实现新一代调度自动化系统的前景进行了展望与分析。1.基于传统的调度自动化系统,综合现代调度自动化的需求,构建出具有先进水平的调度自动化系统一体化平台,从网络平台、硬件平台、软件平台以及应用界面几个方面实现系统的一体化设计和实现;2.利用先进的计算机软件和数据库技术,在调度自动化系统中实现时间序列数据库的集成和使用,提高系统对于数据存储以及读取的速度和效率,提高调度运行人员对于系统的监视和控制能力,为全局的信息综合数据的整合打下坚实的基础;3.打破常规调度自动化系统的监视手段和方法,在新一代的一体化调度自动化系统中融合现代化的可视化技术,在系统中实现可视化监视,以增强和提高现代化调度系统的监控能力;4.在调度自动化系统中集成相应的继电保护及故障信息系统,实现电网信息的综合利用,提高调度自动化系统故障分析的能力。本文论述了实现传统调度自动化系统与各种先进技术融合的必要性。利用最新的计算机软硬件技术,在目前调度自动化系统实现的技术基础上,结合和分析目前和今后电网的发展,设计实现了新一代调度自动化系统,并实现了传统调度自动化系统功能的突破和扩充。
宋琳霞[5]2011年在《煤矿井下供电网单相接地故障监控系统的研究》文中提出我国的煤矿井下供电网大多数采用了小电流接地系统,该系统发生单相接地故障的概率很高。对于井下特殊的工作环境,如果发生了单相接地故障,必须及时地处理,避免故障扩大,影响整个供电系统的安全运行。长期以来,尽管很多学者进行了大量的研究,但是选线准确率达到100%的选线装置还不存在,并且适用于煤矿井下的小电流选线装置几乎没有,因此设计一套经济实用、符合煤矿特殊的供电环境并能快速准确地实现故障选线的装置,具有很大的适用价值。针对单相接地故障监控系统快速性和准确性的要求,本课题是以TI公司的高速数字信号处理器DSP作为系统数据采集和数据处理的主控制器。本装置主要包括两大模块,即数据采集模块和数据处理模块。数据采集模块主要是用高速A/D与DSP实现对故障特征量的采集,采集的数据通过CAN总线通信接口上传到数据处理模块的主控制器进行计算处理,实现故障选线,通过液晶显示出故障信息,同时发出报警信号。在选线算法上,该装置采用了多重选线的方法,从而提高了选线快速性和准确性。在电气防爆设计中,提出了许多可行的措施。在现有的实验室条件下,借助于搭建的硬件系统平台,完成了软件算法的编写和调试。最后,提出了下一步研究工作的重点。
刘震[6]2006年在《智能BIT诊断方法研究及其在多电飞机电源系统中的应用》文中进行了进一步梳理机内测试(Built-in Test，BIT)技术是改善系统测试性和诊断能力的重要途径，在保障装备的战备完好性、提高维修效率方面发挥了重要作用，但目前广泛应用在机载电源中的传统BIT技术由于诊断方法过于单一，对诊断信息的利用能力也非常有限，因此在使用过程中表现出的故障检测、隔离能力差、虚警率高的问题严重制约着其效能的充分发挥。尤其是下一代多电飞机，由于大量采用电能来提升飞机的整体性能，使得多电飞机对电源系统的可靠性、测试性、故障诊断和容错能力的要求都远高于常规飞机。因此，在下一代多电及全电飞机中，研究新型有效的智能BIT技术对提升飞机的整体性能具有重要意义。本文以“多电飞机电气系统关键技术研究”课题为背景，对其关键技术之一——机内测试技术进行了探索与研究，以期通过采用智能化方法来提高电源系统BIT的故障诊断性能。论文的主要研究成果及创新如下：1．系统地分析和总结了多电飞机电源系统可能的故障模式，建立了相应的FMEA分析表。根据特征检测点的选取原则，对系统中的特征信号进行分析，确定了合理的BIT特征检测点，为电源系统智能BIT诊断技术打下基础；2．建立了飞机电源BIT动态系统的数学描述模型，在此基础上，针对目前电源BIT故障诊断在方法选取上缺乏合理依据的现状，从理论上分析了当前所采用的BIT诊断方法的不足，给出了提高电源BIT系统智能化诊断性能的几种策略；3．针对飞机电源BIT系统传统诊断方法的缺陷，研究了基于竞争学习思想的无监督聚类神经网络，实现了一种能够广泛用于飞机电源智能BIT系统的新型诊断方法：①针对标准无监督GLVQ模型在分类上存在的不足，提出了一种改进型IGLVQ。通过对网络亏损因子进行修正，并推导出网络在新的亏损函数下的学习规则，有效的克服了输入数据范围及类别数变化对分类的影响；②在改进型IGLVQ模型的基础上，引入了有监督的学习矢量量化层，构成了一种新的无监督混合聚类模型(HIGLVQ)，提高了无监督聚类网络对相近故障模式类的区分能力；③将新型的基于HIGLVQ混合聚类网络的诊断模型用于多电飞机电源BIT系统，结果表明，本章提出的方法用于飞机电源BIT状态识别时其准确率较高，可有效的提高电源BIT系统的故障诊断性能；4．针对目前电子系统BIT虚警机理的研究和多电飞机电源系统的自身特点，分析了电源系统中两类暂时性故障的产生机理，并从两类故障的产生条件、持续时间、发生概率和表现特性上对其特点进行了分析和阐述；从BIT虚警率的概率数学模型角度，分析了识别两类故障对虚警率的影响，从理论上证明了识别两类故障状态可有效的降低BIT系统的固有虚警率；提出了基于HIGLVQ—优化Bayes风险决策的电源系统BIT智能虚警滤波模型。将诊断中的概率因素融入诊断器中，通过对LRU级的诊断结果做进一步判定，以决策结果的真实性。结果表明，本章提出的方法能够有效消除瞬态或间歇故障产生的虚警；5．为增强电源BIT系统的智能诊断水平，研究了故障预测技术在电源BIT系统中的应用。针对电源系统渐变故障的特点，通过建立电源系统的隐马尔可夫(HMM)多阶预测模型，提出了基于特征频谱和一维时序信号的故障预报策略；针对HMM模型在线预测不能实时更新参数的问题，提出了一种新型的径向基HMM预测模型(RBHMM)，通过在线数据实时更新模型参数，以使预测模型能够自适应地跟踪系统的状态变化；将基于RBHMM的预测模型用于飞机电源系统BIT中，对一维时序导通率故障信号进行预测，实验表明，基于RBHMM的在线实时预测模型自适应能力强，预测性能高于原有HMM模型离线训练／在线趋势预测的方式，能够有效地增强电源BIT系统的智能故障诊断性能。
孙祥青[7]2016年在《大型粉末成型机嵌入式智能故障诊断系统研制》文中提出智能故障诊断服务是制造装备智能化升级的重要组成部分,是提高制造装备故障诊断维护质量与效率,保障其稳定运行的有效措施。本文以HPP8500P型粉末成型机为应用对象,研究其故障的智能化诊断方法,设计开发了大型粉末成型机嵌入式智能故障诊断系统,实现其智能化故障诊断过程。首先,分析了故障诊断技术及嵌入式技术在智能故障诊断领域应用的研究现状,并结合粉末成型机结构与故障特点,分析系统功能需求,完成了系统的总体方案设计。其次,针对大型粉末成型机结构与故障特点,研究采用基于故障树模型的智能故障诊断方法,并且融合BDD图法与F-V最小割集重要度方法实现模型的定性定量分析,并提出了基于RFV排序因子的故障诊断策略制定方法,以兼顾诊断的准确性与效率,通过故障实例验证了该方法的有效性。接着,通过模块化设计方法搭建了系统现场智能数据终端的硬件平台;并对系统现场智能数据终端和远程诊断与服务平台进行软件设计开发,实现了嵌入式实时操作系统在现场智能数据终端中的应用以及基于故障树模型的智能故障诊断方法。最后,进行了系统的现场智能数据终端和远程诊断与服务平台的主要功能模块调试工作,并完成系统在HPP8500P型粉末成型机样机上的整体运行。本文所研究的嵌入式智能故障诊断系统已初步应用于HPP8500P型粉末成型机中,实现了智能化故障诊断的预期目标,促进其故障诊断智能化水平提升,对粉末成型制造装备及其他制造装备的智能故障诊断系统开发与应用有一定的参考价值。
张文慧[8]2013年在《配电网络单相接地故障检测方法及应用》文中研究表明随着智能配电网的发展,配电网中的故障检测及定位越来越受到广泛关注,尤其是小电流接地系统的单相接地故障检测和定位历来没有得到有效的解决,至今许多变电站仍然使用人工拉路法查找故障线路和目测法寻找故障点,本文重点研究基于故障指示设备的小电流接地配电网系统的检测方法。本文详细总结和分析现有各种小电流接地系统单相接地故障选线方法,对小电流接地系统单相故障时电气量的稳态特性和暂态特性进行了深入分析的基础上,针对传统的基于电流量检测需要设置判断阈值的缺点和传统方向性检测需要测量电压量的缺点,提出了一种适用于中性点非有效性接地系统(中性点不接地或者通过大电阻接地系统以及中性点经消弧线圈接地系统)的基于暂态电流波形的配电网单相接地故障检测和定位的思路。该方法适用于基于故障指示设备的配电系统的故障检测与定位,且无需设定阈值,无需进行电压测量。提出了实现暂态电流波形的方法：波形相似法,该方法通过计算故障后一个周波内零序电流和各相电流采样值的皮尔逊积矩相关系数,然后对其平均值和标准差进行分析以判断故障点相对于故障指示设备的位置。同时通过对配网故障后叁相电流半波整流的分析,提出了一种适用于配网各种故障检测的算法,该算法中嵌入了波形相似法。最后在PSCAD环境下,搭建模型和判断模块,验证了上述方法的有效性。
孙月[9]2010年在《基于FMECA和FTA的无人机起降系统可靠性研究》文中研究表明起降系统作为飞机的关键组成部分,在保证飞机安全飞行与着陆方面起到重要作用。可靠性工作作为产品质量与安全性的保障,贯穿于产品整个寿命周期。在起降系统的可靠性研究中,缺乏针对整体系统进行全面可靠性分析的研究工作。针对课题来源与背景建立一套可靠性分析工作体系,将FMECA(故障模式、影响及危害性分析)、FTA(故障树分析)与FRACAS(故障报告、分析和纠正措施系统)结合起来,充分利用信息流,达到高效的分析与设计改进有效的结合起来,形成闭环质量管理体系,达到故障归零的目的。为了健全故障信息系统,本文首先对起降系统进行了全面的FMEA分析,得到故障模式相关信息。又为了对起降系统进行综合风险评价,引入了模糊综合评判,建立了以模糊FMECA为基础的风险评价模型,首先对起降系统各分系统进行分析,运用层次分析法得到各评价指标的权重,再结合评判矩阵得到了每个系统的模糊风险评价向量,利用重心法对模糊向量进行清晰化处理,最终得到每个系统的评判等级,根据FMECA评价标准对各结果进行分析。在对分系统进行分析的基础上,建立整个起降系统的评价模型,得到系统风险等级。又在进行风险分析的基础上建立了基于模糊综合评判的综合CA模型。对所有故障模式进行了综合危害度等级分析并排序。在进行FMECA的基础上,讨论了FTA辅助FMECA分析的相关方法,运用FTA分析了严酷度为I、II类的故障模式,并对故障树进行了相关分析。探讨了3F工作体系的基本内容与实施方法,在FMECA与FTA的基础上运用FRACAS流程与已有资料数据进行了实例分析,输出故障分析结果、纠正措施、反馈信息等。
参考文献：
[1]. 监控系统综合故障分析仪的研制[D]. 李永清. 沈阳工业大学. 2003
[2]. 电能计量在线监测与远程校准系统的研制[D]. 罗志坤. 湖南大学. 2011
[3]. 海上平台电力系统综合故障诊断系统的研制[D]. 叶芳. 华北电力大学. 2012
[4]. 新一代调度自动化系统的设计与实现[D]. 孙浩. 山东大学. 2008
[5]. 煤矿井下供电网单相接地故障监控系统的研究[D]. 宋琳霞. 河北工程大学. 2011
[6]. 智能BIT诊断方法研究及其在多电飞机电源系统中的应用[D]. 刘震. 西北工业大学. 2006
[7]. 大型粉末成型机嵌入式智能故障诊断系统研制[D]. 孙祥青. 南京理工大学. 2016
[8]. 配电网络单相接地故障检测方法及应用[D]. 张文慧. 华北电力大学. 2013
[9]. 基于FMECA和FTA的无人机起降系统可靠性研究[D]. 孙月. 电子科技大学. 2010
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