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摘要:针对光伏逆变器软故障特征提取难、诊断效果差等问题,对光伏逆变器三相桥臂中点间的线电压信号,采用排列熵优化变分模态分解的模态分量数后,利用小波分解提取出变分模态分解的各模态分量的小波能量,作为光伏逆变器的软故障特征;然后,利用支持向量机识别多种不同软故障;最后,对NPC三电平光伏逆变器分压电容软故障进行诊断实验.实验结果表明,相对于传统的小波能量、EMD小波能量等方法,该方法诊断精度高、速度快,适用于光伏逆变器的软故障诊断.
摘要:针对现有电力系统输电线路故障信号分析方法中,存在故障信号特征遗失等问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)-近似熵(ApEn)的两相接地故障诊断新方法.首先选取故障点处容易获取的相电压信号作为故障信号;然后对各相故障信号进行VMD分解得到其分量,进一步提取各相IMF分量的近似熵值并作为一个特征向量.通过分析各相特征向量的模值,最终诊断出输电线路两相接地故障所在相.选取IEEE 5节点标准测试系统验证;并与EMD-ApEn算法进行比较.实验结果表明,提出的VMD-ApEn方法准确可靠,避免了EMD分解时产生模态混叠的现象;更能有效地诊断出输电线路两相接地故障所在相,具有较好的实用性.
摘要:针对现有电力系统输电线路故障信号分析方法中,故障信号特征遗失并难以反映故障信号本质特征等问题,提出基于变分模态分解与排列熵(VMD-PE)的输电线路故障诊断方法.以输电线路单相接地短路故障为例,选取IEEE 14节点标准测试系统,以单相接地短路故障时的电流作为故障信号,首先对各相故障信号进行VMD分解,然后对分解后的故障信号作二次PE分析,基于各相故障信号的最终总PE值识别输电线路故障,并与小波变换-PE算法进行对比.实验结果表明,所提VMD-PE方法更能有效地诊断出输电线路的故障所在相,可准确可靠的用于输电线路的故障诊断.
[硕士论文] 程浩
电路与系统 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:太阳能是21世纪以来最具有开发前景的新能源之一,光伏发电成为高效利用太阳能的一种方式。光伏逆变器属于光伏发电系统中的重要器件,一旦出现故障将会导致系统稳定性降低乃至停转。对光伏逆变器进行故障特征提取是提高光伏发电系统稳定性的关键,由元器件参数退化引起的软故障,特征不明显、区分度差,且传统的特征提取方法难以达到预期效果,故对光伏逆变器软故障特征提取方法的研究具有实用价值。本文具体研究内容如下:
  本文选择具有代表性的三电平中点钳位型(NPC)逆变器作为实验对象,首先在深入分析其工作原理的基础上对电容软故障类型分类,然后通过Matlab/Simulink建立电路模型,仿真得到不同软故障类型对应的三相桥臂中点间线电压信号作为故障信号,提出了两种软故障特征提取方法:
  基于VMD小波能量软故障特征提取,元器件参数发生退化时,故障信号的频带能量分布会发生较大波动,信号频带特征包含故障信息,故障信号的VMD小波能量可为故障特征。首先以排列熵算法优化VMD模态分量个数,提取故障信号VMD模态分量的小波能量构建故障特征向量,对获取的特征向量降维,最后结合支持向量机实现软故障的分类,经实验证明,与传统的小波、EMD小波特征提取方法相比,VMD小波特征提取法精度高,速度快,在软故障诊断方面优势突出;
  基于参数辨识的软故障特征提取,电容值是衡量电容健康状况最直接的指标,电容值可作为软故障特征。信号的统计学参数可以很好地反映信号时域的能量分布和状态波动,优选部分量纲系数和无量纲系数作为故障信号的统计学参数并构建参数向量,将参数向量作为极限学习机的输入,以电容值作为极限学习机的输出,通过分析预测误差和算法运行时间确定最优极限学习机隐层神经元数量,利用训练好的极限学习网络进行参数辨识获取电容值,实验表明,与传统BP算法相比,本文提出方法更适用于逆变器软故障特征提取。
[成果] 1200340201 安徽
TD7 应用技术 [土木工程建筑, 工程技术与规划管理] 公布年份:2012
成果简介:该项目所属科学技术领域为能源技术中的煤矿安全开采。通过研究千米深井高应力强突松软近距离煤层群的预测、预报、消突与检验的关键技术,准确预报了所揭煤层突出危险性,减少不必要消突工序与测压时间。借助于系统与图论理论,分析揭煤过程所有工序之间的衔接关系,画出施工网络图,优化揭煤工序,给出揭煤最佳施工方案,使钻孔施工、钻孔封孔、煤层瓦斯压力测定等20多项工序接替合理,互不干扰,实现多个施工工序平行作业,大大缩短揭煤时间。在对海孜矿第三水平井底车场提前施工中煤组区域瓦斯治理钻孔,可以做到井筒掘进和突出煤层区域治理同步进行,为井筒贯通赢得时间。采取以上科学揭煤设计与合理揭煤施工工艺,实现了近距离强突出煤层群安全快速揭煤,总揭煤时间比原计划缩短3个多月。此外,通过优化钻孔施工工艺与钻孔布局,提前126天完成钻孔施工任务。实现了井筒揭煤过程既快又安全,确保了井筒施工进度。通过运用该技术,能够对所揭煤层突出危险性进行准确预测与预报,并实施科学合理的消突措施与检验手段,从而在揭煤前对所揭煤层突出危险性有全面的了解,以便实现安全揭煤。在井筒揭煤过程中,通过优化测压、打钻、揭煤、抽放等工序,利用系统优化理论实现了最优化的平行作业,大大缩短揭煤工期,节约了大量的施工成本,实现了安全、快速揭煤,具有可观的经济效益和社会效益。
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