發(fā)布時(shí)間：2025-02-09 14:17

　　斷路器是電力系統(tǒng)設(shè)備中至關(guān)重要的一環(huán)。斷路器在運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)故障,直接威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)隱患,因此對(duì)于斷路器的可靠性有著非常嚴(yán)苛的要求。斷路器振動(dòng)信號(hào)包含著豐富的機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)特征,傳統(tǒng)的時(shí)頻分析技術(shù)由于一些固有原因往往不能精確的獲取振動(dòng)信號(hào)中的特征參量,需要更加快速、精確的故障診斷方法代替。首先,本文以Z65型斷路器作為對(duì)象,搭建硬件平臺(tái),主要采集了拒分、拒合、機(jī)構(gòu)卡滯、基座螺栓松動(dòng)以及正常運(yùn)行狀況下的振動(dòng)信號(hào),用作后續(xù)特征提取以及故障識(shí)別使用。其次,本文以經(jīng)驗(yàn)?zāi)�態(tài)變換(Empirical Mode Decompositon,EMD)作為對(duì)比,為了解決模態(tài)混疊等固有問(wèn)題,改善信號(hào)高頻特征的提取性能,提高故障識(shí)別速度,本文提出了一種基于改進(jìn)變分模態(tài)分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的斷路器故障診斷方法。利用弗雷歇距離和VMD的改進(jìn)方法對(duì)斷路器不同故障類型的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解處理,避免產(chǎn)生過(guò)分解,并得到數(shù)個(gè)具有中心頻率和有限帶寬的模態(tài);其次,求取每個(gè)模態(tài)的奇異值作為輸入相關(guān)向量機(jī)(RVM)的特征向量。最后,通過(guò)與基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)�態(tài)分...

【文章頁(yè)數(shù)】：48 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1不同K值的VMD分解模態(tài)頻域圖

,0,1,infmax,tFABdAtBt(3-5)3.1.2.2基于弗雷歇距離初始化參數(shù)原理為了驗(yàn)證弗雷歇距離在VMD初始化參數(shù)選擇的有效性，構(gòu)造仿真函數(shù)：11cos4cos(52)cos(676)416....

圖3-3EMD分解圖

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文作為對(duì)比，本仿真信號(hào)首先使用EMD進(jìn)行分解，效果如圖3-3所示。圖3-3可以看出，仿真信號(hào)經(jīng)過(guò)EMD分解得到了13個(gè)模態(tài)和一個(gè)剩余分量出現(xiàn)了虛假模態(tài)，沒(méi)有較好的將原信號(hào)進(jìn)行分解，對(duì)信號(hào)準(zhǔn)確的特征提取困難。

圖3-4VMD分解模態(tài)圖

16圖3-4VMD分解模態(tài)圖在使用VMD分解信號(hào)前，首先利用上節(jié)中所用方法先對(duì)VMD進(jìn)行初始化求K，得到K2，也與我們預(yù)設(shè)相符。圖3-4為經(jīng)過(guò)VMD方法分解后所得到的模態(tài)圖。從圖可見(jiàn)原信號(hào)中1s和2s兩個(gè)振動(dòng)波形被較好的得到了還原，而且由于....

圖4-1硬件示意圖

第4章斷路器故障診斷實(shí)驗(yàn)研究故障診斷中最主要的部分就是建立針對(duì)于故障的知識(shí)庫(kù)來(lái)自于兩種方法。第一是建立數(shù)學(xué)模型。這種方法難度沒(méi)有很好的效果。第二是利用實(shí)驗(yàn)中所獲得的振動(dòng)信號(hào)學(xué)方法，得到對(duì)應(yīng)狀態(tài)（包含各種故障）的特征值，確。本文即采用這種方法，在實(shí)驗(yàn)中搭建好相應(yīng)的硬件平動(dòng)信號(hào)....

本文編號(hào)：4032361