中文名 | 風(fēng)力發(fā)電機(jī)主傳動(dòng)鏈的無(wú)傳感器故障診斷方法研究 | 項(xiàng)目類(lèi)別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 時(shí)獻(xiàn)江 | 依托單位 | 哈爾濱理工大學(xué) |
項(xiàng)目采用無(wú)傳感器診斷方法,針對(duì)DFIG風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主要部件進(jìn)行故障診斷研究。根據(jù)Hertz彈性體碰撞理論和齒輪動(dòng)力學(xué)方程建立軸承和齒輪扭矩計(jì)算模型,并以扭矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速波動(dòng)聯(lián)立DFIG發(fā)電機(jī)電氣模塊,建立機(jī)電聯(lián)合仿真模型并進(jìn)行各種條件下的仿真分析;采用普通電動(dòng)機(jī)和通用變頻器,建立一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)齒輪和滾動(dòng)軸承等傳動(dòng)鏈部件的典型故障進(jìn)行各種工況下的故障模擬試驗(yàn)與驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)表明:發(fā)電機(jī)定子電信號(hào)可以有效地響應(yīng)機(jī)械故障的高低頻信息,但其中耦合有大量的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁諧波頻率成分,不易識(shí)別。提出了一種瞬時(shí)解調(diào)功率的預(yù)處理信號(hào)方法,抑制勵(lì)磁諧波,突出故障頻率成分;提出了調(diào)制單邊帶移頻解調(diào)的故障特征提取技術(shù),抑制軸承等高頻沖擊扭矩信號(hào)產(chǎn)生的電信號(hào)過(guò)調(diào)制現(xiàn)象。另外,對(duì)EMD和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障分類(lèi)等高級(jí)信號(hào)處理方法也做了深入研究。在此基礎(chǔ)上,研制了一臺(tái)基于DSP的“電機(jī)電壓、電流信號(hào)采集與診斷儀”,用于現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)。申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)(目前處于公示階段),已授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利8項(xiàng)。發(fā)表期刊EI收錄論文4篇;國(guó)際會(huì)議EI檢索論文6篇,ISTP檢索 4篇;已發(fā)表待檢索IEEE國(guó)際會(huì)議論文3篇。培養(yǎng)碩士研究生8名。
目前,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)檢測(cè)與故障技術(shù)應(yīng)用基本上還是空白,原因是常規(guī)的振動(dòng)診斷方法存在著傳感器數(shù)量多、安裝不便、數(shù)據(jù)傳輸與采集困難等問(wèn)題,缺乏一個(gè)面向整機(jī)的、簡(jiǎn)便易行的綜合性診斷方法,為此,提出了一種基于發(fā)電機(jī)電流信號(hào)分析的診斷方法─無(wú)傳感器故障診斷方法。以傳動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)扭矩傳遞模型為主線(xiàn),建立從風(fēng)輪、傳動(dòng)鏈部件到發(fā)電機(jī)的動(dòng)力學(xué)和電氣數(shù)學(xué)模型,研究機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)主要部件故障信息在電機(jī)電流信號(hào)中的機(jī)電耦合響應(yīng)與故障檢測(cè)原理,分析電流信號(hào)中機(jī)械故障信息、電氣故障和控制信息的交叉和耦合作用,并進(jìn)行模擬試驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,采用瞬時(shí)導(dǎo)納法和EMD等方法,研究電流信號(hào)中的微弱機(jī)械故障特征提取、識(shí)別與診斷方法,探討綜合故障定量評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)模型。項(xiàng)目研究既可豐富和擴(kuò)展無(wú)傳感器故障診斷方法的理論及應(yīng)用,也能解決振動(dòng)檢測(cè)方法在風(fēng)電系統(tǒng)應(yīng)用中遇到的技術(shù)瓶頸,因此具有重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理,是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn),再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁秋L(fēng)能利用中最基本的一種方式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔...
這個(gè)得具體看你選擇了,風(fēng)力發(fā)電機(jī)分垂直軸和水平軸,而且有的材質(zhì)也不一樣。,所以要看你具體選擇什么型號(hào)的,
金風(fēng)科技 生產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備 我炒過(guò)這只 華銳風(fēng)電 湘電股份(600416),華儀電氣(600290),長(zhǎng)征電氣(600112),泰豪科技(600590),長(zhǎng)城電工(600192)這幾只對(duì)應(yīng)公司都生產(chǎn)風(fēng)...
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)及控制器介紹 一.低風(fēng)速發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢(shì) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)光互補(bǔ)路燈的重要部件,其發(fā)電的能力及產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān) 系到風(fēng)光互補(bǔ)產(chǎn)品質(zhì)量與壽命。 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在市政工程的推廣對(duì)產(chǎn)品提出了 更高的要求,尤其在低風(fēng)速發(fā)電、低電壓儲(chǔ)能、低噪音、可靠性、美觀(guān)性、安全 性等方面有了更高的要求。 中船重工集團(tuán)杭州瑞利科技有限公司生產(chǎn)的 FD 系列風(fēng)力發(fā)電機(jī)是專(zhuān)為市 政路燈及小型用電單位(海島,近海養(yǎng)殖網(wǎng)箱,魚(yú)排捕魚(yú),園區(qū)路燈,公路道班 燈)用電而設(shè)計(jì)。其特點(diǎn): 1)運(yùn)用軍品質(zhì)量管理程序,取航空發(fā)電機(jī)之長(zhǎng),采用有限元分析設(shè)計(jì),經(jīng) 加載仿真進(jìn)行系統(tǒng)合理參數(shù)匹配,發(fā)電效率高,風(fēng)能利用系數(shù)≧ 0.38。 2)運(yùn)行時(shí)安靜平穩(wěn) ,采用先進(jìn)的高分子復(fù)合材料,具有良好的強(qiáng)度及韌性, 重量輕,不變形。風(fēng)輪葉片翼形由空氣動(dòng)力專(zhuān)家精心設(shè)計(jì),風(fēng)能利用率高,運(yùn)行 噪音小,葉輪經(jīng)靜平衡處理,確保風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。 3)杭州瑞利的風(fēng)
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簡(jiǎn)易風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作
《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)技術(shù)與故障診斷研究》研究了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)。介紹了機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù),包括葉片的監(jiān)測(cè)、傳動(dòng)鏈系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、絕緣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)等;研究了集團(tuán)級(jí)遠(yuǎn)程診斷,包括診斷平臺(tái)構(gòu)建方案研究,診斷平臺(tái)編碼設(shè)計(jì),各類(lèi)在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口規(guī)范設(shè)計(jì)等;研究了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組cMs,研究了故障診斷技術(shù),分析了機(jī)組故障數(shù)據(jù)庫(kù)及故障KPI診斷方法,對(duì)電氣絕緣故障、機(jī)組控制系統(tǒng)故障等進(jìn)行KPI計(jì)算。
《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)技術(shù)與故障診斷研究》適合于從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究的科技人員參考使用,也可供高等院校風(fēng)能動(dòng)力工程、新能源發(fā)電、能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)的師生學(xué)習(xí)參考。
Feighbaum教授 于1968年開(kāi)發(fā)了第一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)((Expert System)并且具體說(shuō)明專(zhuān)家系統(tǒng)是一種智能的計(jì)算機(jī)程序,它通過(guò)使用知識(shí)與推理過(guò)程,求解那些需要專(zhuān)家的知識(shí)才能求解的高難度問(wèn)題。自從70年代人們將專(zhuān)家系統(tǒng)引入到電網(wǎng)的故障診斷領(lǐng)域,基于該方法的故障診斷應(yīng)用較為成功。專(zhuān)家系統(tǒng)在電網(wǎng)故障診斷中的典型應(yīng)用可以歸結(jié)為:首先建立故障信息知識(shí)庫(kù),并用自然語(yǔ)言建立產(chǎn)生式規(guī)則;然后基于對(duì)這一產(chǎn)生式規(guī)則的理解,知識(shí)工程師將知識(shí)表示成機(jī)器語(yǔ)言并通過(guò)人機(jī)接口儲(chǔ)存到知識(shí)庫(kù)中;故障發(fā)生時(shí),將故障信息輸入到推理機(jī),推理機(jī)根據(jù)當(dāng)前輸入的故障信息,運(yùn)用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí),按一定的策略進(jìn)行推理,從而識(shí)別出故障元件。
專(zhuān)家系統(tǒng)將專(zhuān)家的知識(shí)應(yīng)用于電網(wǎng)故障診斷,可以保證診斷系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和有效性,但是基于知識(shí)的本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)故障診斷的原理沒(méi)有變,因此當(dāng)前專(zhuān)家系統(tǒng)還存在著不足:(1)專(zhuān)家知識(shí)是人為移植到計(jì)算機(jī)的,所以難以建立完備的知識(shí)庫(kù);(2)容錯(cuò)性差,對(duì)于保護(hù)和斷路器的誤動(dòng)作及知識(shí)庫(kù)中不包含的情況,很難給出正確的判斷;(3)系統(tǒng)的維護(hù)難度非常大,知識(shí)庫(kù)要經(jīng)常根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更新。
未來(lái)的研究中將專(zhuān)家系統(tǒng)與其他智能技術(shù)相結(jié)合是一種有效的方式,取長(zhǎng)補(bǔ)短,彌補(bǔ)專(zhuān)家系統(tǒng)本身的缺陷。有研究將模糊集理論與專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合,通過(guò)對(duì)電壓和電流值以及保護(hù)和斷路器信息進(jìn)行模糊推理,能夠有效地改善專(zhuān)家系統(tǒng)容錯(cuò)性差的問(wèn)題。也有采用一種適用于電網(wǎng)故障診斷的整個(gè)協(xié)同式專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系,并且將其與多智能體技術(shù)相結(jié)合,克服了單一專(zhuān)家系統(tǒng)的局限性,增強(qiáng)了對(duì)復(fù)雜故障實(shí)時(shí)診斷的推理能力 。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network)是一種模擬神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行信息處理的數(shù)學(xué)模型,主要是基于輸入和輸出關(guān)系建立起來(lái)的,并由大量簡(jiǎn)單的處理單元(神經(jīng)元)廣泛互連而形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)Υ罅康挠?xùn)練樣本進(jìn)行分析推理,得到一般規(guī)律,從而能對(duì)未知的或無(wú)法預(yù)測(cè)的故障信息進(jìn)行分析判斷。前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)較廣泛地應(yīng)用于電網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域,其中最具代表性的是BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
有研究給出了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電網(wǎng)故障診斷中的典型應(yīng)用:將保護(hù)器和斷路器的動(dòng)作信息作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,可能發(fā)生的故障情況作為輸出,以此來(lái)建立診斷模型;通過(guò)大量的故障實(shí)例形成訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本集;訓(xùn)練過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)加輸入信號(hào),此信號(hào)向前傳播,并不斷根據(jù)當(dāng)時(shí)的節(jié)點(diǎn)活化函數(shù)、連接加權(quán)系數(shù)和給定值進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算,此過(guò)程即為學(xué)習(xí)過(guò)程;在學(xué)習(xí)結(jié)束前,若前向計(jì)算的輸出與期望的輸出之間存在誤差,則將誤差信號(hào)反向傳播,調(diào)整權(quán)值和值,直到輸出滿(mǎn)足要求。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力,而且具有容錯(cuò)能力強(qiáng)、魯棒性好、非線(xiàn)性映射和并行分布處理等特點(diǎn)。然而,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還存在如下缺陷:(1)需要大量的訓(xùn)練樣本以供學(xué)習(xí),但獲取完備優(yōu)質(zhì)的樣本十分困難;(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在診斷過(guò)程中被看成是“黑箱”,缺乏對(duì)自身行為的解釋能力;(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不善于處理啟發(fā)式的規(guī)則。未來(lái)對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)故障診斷方法的研究重點(diǎn)還是在選取有價(jià)值的訓(xùn)練樣本、給予診斷過(guò)程解釋能力、使適用于大規(guī)模電網(wǎng)故障診斷等方面。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(Bayesian Network)是一種用來(lái)表示和推理不確定性知識(shí)的模型,它將概率論的相關(guān)知識(shí)與圖形理論相結(jié)合,具有較為嚴(yán)格的理論基礎(chǔ),對(duì)解決復(fù)雜電網(wǎng)由于不確定因素引起的故障等問(wèn)題具有明顯作用。利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)故障診斷的研究還處于初期階段,但是發(fā)展的較為迅速。文獻(xiàn)采用分層遞歸的思想,利用粗糙集理論對(duì)電網(wǎng)故障信息進(jìn)行分層挖掘,達(dá)到屬性?xún)?yōu)選,然后通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷,成功識(shí)別出故障元件。結(jié)合監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)信息,利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了故障情況的提前預(yù)測(cè)。也有文獻(xiàn)基于元件建模,通過(guò)設(shè)置各節(jié)點(diǎn)的先驗(yàn)概率,使得故障信息經(jīng)過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)后,得到各元件發(fā)生故障的概率,以此識(shí)別故障元件,若采用某個(gè)值作為判斷條件,可同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)元件的故障進(jìn)行有效診斷。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的診斷模型清晰直觀(guān),對(duì)于不確定和不完備信息可以進(jìn)行良好的診斷決策,然而,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)賦值需要大量的實(shí)際觀(guān)察或統(tǒng)計(jì)分析方法來(lái)確定,而且貝葉斯網(wǎng)的訓(xùn)練屬于NP難度問(wèn)題,處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)將變得非常困難。未來(lái)該領(lǐng)域的研究將主要集中在如何實(shí)現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)建模,如何將其與信息融合理論相結(jié)合等方面。
采用優(yōu)化技術(shù)(Optimization Methods)的故障診斷方法是一種基于數(shù)學(xué)模型的求解方法。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了多種優(yōu)化算法,可以將其應(yīng)用到電網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域,而且優(yōu)化算法在電網(wǎng)規(guī)劃等方面也有較好的應(yīng)用。常用的優(yōu)化算法包括:遺傳算法,模擬退火算法和蟻群算法,還有較新的算法如交叉嫡算法。
優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)故障診斷的方法是考慮故障元件與保護(hù)器和斷路器的動(dòng)作關(guān)系,將電網(wǎng)故障診斷問(wèn)題表示為使目標(biāo)函數(shù)最小化的0-1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題,然后通過(guò)優(yōu)化算法求解該問(wèn)題的最優(yōu)解。有文獻(xiàn)基于小生境遺傳算法,并結(jié)合粗糙集理論,來(lái)求取決策表約簡(jiǎn),從而抽出診斷規(guī)則,提升了對(duì)不完備信息的分析能力。
基于優(yōu)化技術(shù)的故障診斷方法具有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和理論依據(jù),用常規(guī)的優(yōu)化算法即能夠?qū)崿F(xiàn)而且能夠在診斷信息不全面的條件下,給出局部和全局最優(yōu)的多個(gè)診斷結(jié)果。不過(guò)該方法還存在的問(wèn)題是:(1)目標(biāo)函數(shù)的確定比較困難;(2)優(yōu)化算法的多次迭代,導(dǎo)致診斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng);(3)優(yōu)化算法在尋優(yōu)的過(guò)程中存在隨機(jī)因素,可能導(dǎo)致丟失最優(yōu)解。所以選擇更全面的診斷模型以及采用合適的優(yōu)化算法來(lái)提高診斷的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性是該領(lǐng)域未來(lái)研究的重要方向。
統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論是一種專(zhuān)門(mén)研究有限樣本情況下機(jī)器學(xué)習(xí)規(guī)律的理論,為研究統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別和更廣泛的機(jī)器學(xué)習(xí)問(wèn)題建立了一個(gè)較好的理論框架。Vapnik等人根據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的研究,提出了支持向量機(jī)(Support Vector Machine)這種全新的模式識(shí)別算法,有效地改善了傳統(tǒng)分類(lèi)方法的缺陷,具有充足的理論依據(jù)。它在文本分類(lèi)、故障診斷、手寫(xiě)識(shí)別等領(lǐng)域中獲得了較多的應(yīng)用。
故障診斷問(wèn)題從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是一種分類(lèi)問(wèn)題,而支持向量機(jī)對(duì)于有限樣本狀況下的分類(lèi)問(wèn)題具有較強(qiáng)的針對(duì)性。有文獻(xiàn)通過(guò)將粒子群優(yōu)化算法與支持向量機(jī)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行故障診斷。由于在支持向量機(jī)算法中,核函數(shù)參數(shù)選擇的好壞直接影響到診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度,而文中采用的方法能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的動(dòng)態(tài)選取,達(dá)到優(yōu)化診斷結(jié)果的目的 。
支持向量機(jī)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論,有效地改善了傳統(tǒng)分類(lèi)方法的缺陷,具有充足的理論依據(jù),對(duì)解決有限樣本的模式識(shí)別問(wèn)題具有很高的適用性。下一步的研究重點(diǎn)在于如何改進(jìn)算法,使診斷過(guò)程快速并滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求以及處理大電網(wǎng)故障診斷、參數(shù)的選擇等問(wèn)題。該技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用起步較晚,隨著研究的加深,該方法有望成為電網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域的實(shí)用方法之一。
美國(guó)自動(dòng)控制專(zhuān)家L A Zadek于1965年首次提出“模糊集合”的概念,并引入“隸屬函數(shù)”來(lái)描述差異的中間過(guò)渡。模糊集理論(Fuzzy set Theory)將信息模糊化,首先系統(tǒng)獲取的信息組成的集合可以看成一種經(jīng)典集合,按照某種對(duì)應(yīng)法則將集合中的元素映射到 [0,1]這一區(qū)間,這樣集合中的每一個(gè)元素在0和1之間都對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)數(shù),這個(gè)實(shí)數(shù)可以表明其隸屬于0或1的程度,按照以上對(duì)應(yīng)法則組成的函數(shù)就是隸屬度函數(shù),該理論就是以隸屬度函數(shù)為基礎(chǔ)建立的。在電網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域發(fā)展的早期,人們對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)用在故障診斷領(lǐng)域做了較多的研究,然而很少考慮到信息的不確定性,從而導(dǎo)致診斷的不精確。有文獻(xiàn)針對(duì)電力系統(tǒng)故障診斷問(wèn)題中的不確定信息給出解決方法,將模糊集理論應(yīng)用在電網(wǎng)故障診斷領(lǐng)域,通過(guò)將故障信息模糊化,不僅可以減小數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)空間,也能提升診斷精度和容錯(cuò)性。
模糊集理論的特點(diǎn)就是可以處理信息的不確定性,然而基于模糊集理論的故障診斷方法還面臨著一些弊端:(1)隸屬函數(shù)的建立沒(méi)有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn);(2)可維護(hù)性差,當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),模糊知識(shí)庫(kù)和隸屬度也要做相應(yīng)的變化;(3)大規(guī)模電網(wǎng)的模糊診斷模型建立困難。在實(shí)際應(yīng)用中,常常將模糊集理論與其他智能方法相結(jié)合(如專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Petri網(wǎng)等),用來(lái)分析不確定性信息對(duì)診斷系統(tǒng)的影響,提升診斷精度,增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)性。
Petri網(wǎng)是德國(guó)科學(xué)家Carl Adam Petri 于1960到1965年提出的一種數(shù)學(xué)模型,它利用目標(biāo)系統(tǒng)中元件之間的關(guān)系來(lái)構(gòu)建有向圖的組合模型,從而能夠準(zhǔn)確地表示離散事件發(fā)生的順序、并發(fā)和沖突的關(guān)系。印度學(xué)者 Jenkensl和Khincha在1992年首先將Petri網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)的建模中,在這之后Petri網(wǎng)在電力系統(tǒng)的很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用,并顯示出了其良好的應(yīng)用前景。電網(wǎng)的故障可看成是離散事件,而Petri網(wǎng)是對(duì)離散事件組成的系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析的理想工具。
Petri網(wǎng)方法能夠定性或定量地對(duì)系統(tǒng)中事件發(fā)生的各種過(guò)程采取準(zhǔn)確的分析,同時(shí)還具有圖形化的結(jié)構(gòu)表示等優(yōu)點(diǎn),是對(duì)離散事件進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模和分析的有效方法,不過(guò)還有一些尚需深入的問(wèn)題存在,主要是:(1)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄U(kuò)大,易導(dǎo)致建模時(shí)發(fā)生信息組合爆炸的情況;(2)電網(wǎng)多重故障時(shí),診斷結(jié)果不夠理想;(3)對(duì)于保護(hù)和斷路器拒動(dòng)或誤動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤信息不能很好地分析識(shí)別。未來(lái)的研究中,將高級(jí)的Petri網(wǎng)用于復(fù)雜電網(wǎng)的故障診斷是一種有效的措施 。
信息融合(Information fusion)技術(shù)實(shí)際上是一種多源信息的綜合技術(shù),通過(guò)對(duì)來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的信息進(jìn)行分析和智能化合成,獲得被測(cè)對(duì)象及其性質(zhì)的最佳一致估計(jì),從而產(chǎn)生比單一信息源更精確、更完全的估計(jì)和決策。采用該方法的電網(wǎng)故障診斷已顯示出了明顯的優(yōu)勢(shì)。
采用信息融合技術(shù)將開(kāi)關(guān)量與電氣量等來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的信息綜合利用,可以極大地提高診斷系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,有效地避免由于故障信息的不確定性而導(dǎo)致的錯(cuò)誤診斷。信息融合技術(shù)在今后的研究中,重點(diǎn)將放在解決如何選取合適的信息融合方法以及如何在實(shí)際中融合更多方面的信息,這會(huì)使得電網(wǎng)故障診斷水平上升到一個(gè)新高度。
多智能體(Multi-Agent System, MAS)技術(shù)是分布式人工智能技術(shù)的重要分支,它是一種將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和分布式思想相結(jié)合的軟件工程技術(shù),能夠?qū)⒛繕?biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)變成在邏輯上或物理上分離的多個(gè)Agent,可分別針對(duì)每個(gè)Agent來(lái)解決問(wèn)題,而且各個(gè)Agent之間相互協(xié)調(diào)信息得到最終結(jié)果,節(jié)約了數(shù)據(jù)和資源。文獻(xiàn)將MAS技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)的故障診斷中,先將診斷系統(tǒng)智能分解,再通過(guò)軟件技術(shù)來(lái)協(xié)調(diào)各Agent中的信息并得出診斷結(jié)果,滿(mǎn)足了準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的要求。有文獻(xiàn)提出一種基于智能識(shí)別系統(tǒng)的MAS技術(shù)。MAS實(shí)現(xiàn)了控制過(guò)程的在線(xiàn)自適應(yīng)識(shí)別和實(shí)時(shí)的進(jìn)行離線(xiàn)故障診斷,同時(shí)可以適應(yīng)和克服大規(guī)模電網(wǎng)的復(fù)雜性。
為減小傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度的影響,可采取下列措施:(1)減少傳動(dòng)鏈中的元件數(shù)目,縮短傳動(dòng)鏈,以減少誤差來(lái)源。(2)提高傳動(dòng)元件,特別是末端傳動(dòng)元件的制造精度和裝配精度。(3)消除傳動(dòng)鏈齒輪間存在的間隙。(4)采用誤差校正機(jī)構(gòu)來(lái)提高傳動(dòng)精度。