基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)綜合保護(hù)

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1、一故陳診斷中文核心期刊《微計(jì)算機(jī)信息測(cè)控自動(dòng)化年第卷第,,期目口口目里只目里巴里里口粵巴巴文章幼號(hào)刁儀伽口沖一刁‘刁基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)綜合保護(hù)招白嘟州大學(xué)陳根永申紅山齊小贊一一一摘要本丈在分析大型電動(dòng)機(jī)故障診斷與保護(hù)理論的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,討論了以過(guò)流保護(hù)為基礎(chǔ)的電動(dòng)機(jī)常、。規(guī)保護(hù)基于對(duì)稱分量法的新型綜合保護(hù)的大型電動(dòng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷提出一種利用小波變換和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。、實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)電流保護(hù)的方法該方法充分利用了小波變換強(qiáng)大的時(shí)頻分解能力優(yōu)異的奇異性檢測(cè)能力和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的強(qiáng)大的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和模式識(shí)別能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)

2、中的各種故降情況的識(shí)別,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,結(jié)果,該方法具有、、可行性。表明可幸優(yōu)越性關(guān)健詞對(duì)稱分法小波變換自適應(yīng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故陣診斷過(guò)電流中圈分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼加哪,一’即理訪加一一略,那川州川卯叫廿幻即如略代理咖前言表大型電動(dòng)機(jī)故障特征分布與診斷表故防類型故呻特征,電動(dòng)機(jī)是各行各業(yè)應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力設(shè)備供電系統(tǒng)約軍序電流負(fù)序電流過(guò)電流時(shí)稱性故仲過(guò)吸無(wú)無(wú)知‘。的電能是通過(guò)電動(dòng)機(jī)消耗的大型電動(dòng)機(jī)的單臺(tái)價(jià)值可場(chǎng)轉(zhuǎn)無(wú)無(wú),呂‘,,,短路無(wú)無(wú)一卜‘高達(dá)百萬(wàn)元由于保護(hù)技術(shù)落后其燒損情況嚴(yán)重直接經(jīng)濟(jì)不接地非對(duì)稱故斷相無(wú)枯‘。反相無(wú)腸無(wú)損失巨大降不甲街一無(wú)取決卜位,無(wú),大型電

3、動(dòng)機(jī)的故障診斷與保護(hù)長(zhǎng)期以來(lái)一直是學(xué)術(shù)界和接地不時(shí)稱故陣藝有取決于佗,,、工程界的研究熱點(diǎn)和難題。近十幾年來(lái),這一領(lǐng)域的研究主要表中單相故障設(shè)相為故障相兩相故障設(shè)相為故,,,,。障相氏表示故障前電流幅值藝卜聰在兩個(gè)方面一方面是尋求在保護(hù)理論上的突破另一方面是在實(shí)現(xiàn)手段上發(fā)展。自適應(yīng)保護(hù)模型和故障特征分的基于對(duì)稱分法的電動(dòng)機(jī)保護(hù)理論提取根據(jù)對(duì)稱分量法理論,當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí),電動(dòng)機(jī)電流根據(jù)以上基本思想,本文提出了具有故障診斷功能和自適應(yīng)、,。?？煞纸鉃檎蜇?fù)序和零序電流分量其中正序分量可以反映的高壓電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)模型保護(hù)模型的實(shí)現(xiàn)原理框圖如圖電動(dòng)機(jī)過(guò)流程度

4、,負(fù)序分量和零序分量在正常運(yùn)行時(shí)沒(méi)有或很,電流特征神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)小因此若通過(guò)監(jiān)測(cè)負(fù)序和零序電流分量來(lái)判別各類不對(duì)稱故電流分量檢測(cè)訓(xùn)練預(yù)測(cè)。障應(yīng)具有很高的靈敏度及可靠性高壓電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障可分為對(duì)稱與不對(duì)稱兩大類。對(duì)稱故障有對(duì)稱過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、短路等圖保護(hù)模型的實(shí)現(xiàn)原理示意圖電動(dòng)機(jī)的不對(duì)稱故障很多,如斷相、不平衡、相間短路、接地短保護(hù)模型的核心問(wèn)題是如何檢測(cè)各故障特征。路等。在電機(jī)發(fā)生故障時(shí),信號(hào)中往往含有大量的時(shí)變、短時(shí)沖電動(dòng)機(jī)發(fā),發(fā)生、,生對(duì)稱故障時(shí)的主要特征是電流幅值增大擊突發(fā)性質(zhì)的成分傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法如傅立葉變換無(wú)能。,。不對(duì)稱故障時(shí)的主要特征是出現(xiàn)負(fù)序和

5、零序電流分量根據(jù)這為力不能有效地提取出電機(jī)的故障特征小波變換作為一種一結(jié)論,本,即過(guò)流保,,文將高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)分解成三個(gè)部分時(shí)頻分析方法具有多分辨率的特點(diǎn)且在時(shí)頻兩域都具有表、、。,“”。護(hù)負(fù)序電流保護(hù)零序電流保護(hù)征信號(hào)局部特征的能力被譽(yù)為數(shù)學(xué)顯微鏡它是傅立葉變。,,大型電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的分析結(jié)果和對(duì)應(yīng)關(guān)系如表?yè)Q思想方法的發(fā)展和延拓具有良好的時(shí)頻分析特性特別適宜于非平穩(wěn)信號(hào)的處理,從而為實(shí)現(xiàn)電機(jī)在線故障診斷系統(tǒng)及電機(jī)參量的精確測(cè)試提供了良好的技術(shù)支持。陳根永碩士副教授一一元年郵局仃一閱號(hào)故障診斷絕旦絕絕絕絕絕里里里里旦旦絕絕絕絕絕絕絕里口里里里旦旦口絕竺

6、絕里里里里里月旦口月口絕絕里里里典,為了減少小波變換的冗余度將小波基函數(shù)的尺度和位,、經(jīng)分析可以選取故障前后各相負(fù)序電流有效值和三相移進(jìn)行離散化電流的不平衡率作為網(wǎng)絡(luò)的特征輸人量,所以輸人層共有個(gè),川,、、,節(jié)點(diǎn)而輸出對(duì)應(yīng)于斷相反相不平衡共三種故障所以輸出二加。幾氣層有個(gè)節(jié)點(diǎn)式中,為采樣周期,,為整數(shù),則離散小波變換就為零序電流保護(hù)子網(wǎng)絡(luò),牙,一萬(wàn)一’一運(yùn)用零序分量來(lái)判斷線路上是否發(fā)生接地故障如果發(fā)生藝沖,了接地故障再利用兩相電流差突變量來(lái)判斷發(fā)生的是單相接,少,。。,式中就為離散小波函數(shù)為離散信號(hào)地還是兩相接地故障如果發(fā)生接地故障且有一個(gè)兩相電流人工神

7、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)差突變量元件的值特別小,而另外兩個(gè)元件的值幾乎一樣大,則說(shuō)明發(fā)生了單相接地故障而有一個(gè)兩相電流差突變量元件神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在生物功能啟示下建立起來(lái)的一種數(shù)據(jù)處理,。技術(shù),由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行處理結(jié)構(gòu)和分布式信息存儲(chǔ)具的值最大則發(fā)生的是兩相接地短路,、、,由此我們可以選取故障發(fā)生前后的零序電流和電流突變有自組織性自適應(yīng)性魯棒性和自學(xué)習(xí)性已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,,、、函數(shù)逼近、量作為網(wǎng)絡(luò)的輸入特征量所以輸人層有個(gè)節(jié)點(diǎn)而輸出層于模式識(shí)別信號(hào)與信息處理系統(tǒng)辨識(shí)和自適應(yīng)控,。制的諸多領(lǐng)域,是當(dāng)今人們研究的熱點(diǎn)之一。則對(duì)應(yīng)單相和兩相接地故障有個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差反傳算法算法和其改

8、進(jìn)算法‘網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及檢驗(yàn)誤差反傳算法是一種有指導(dǎo)的梯仿真模型的建立。。度下降算法