基于小波包模糊理论的整流装置故障诊断系统的研究.pdfVIP

第29卷第3期 电工电能新技术 V01．29，No．3 2010年7月 Advanced ofElectrical and 2010 Technology EngineeringEnergy July 基于“小波包一模糊理论的整流装置故障诊断系统的研究 旷永红1，欧阳波2，周 鹏2 摘要：针对电力、化工行业广泛使用的三相桥并联的同相逆并联整流装置，以整流变压器阅侧三相 电流为诊断信号，提出了小渡包一模糊推理实现故障诊断。首先利用小波包分析提取故障特征值， 形成样本数据库；然后利用J散度、最大隶属原则方法实现待识别状态与样本状态的模糊识别。该 方法通过实验，验证了其故障诊断的准确性。 关键词：同相逆并联；故障诊断；小渡包分析；模糊推理 中图分类号：TM461；TM935文献标识码：A 文章编号：1003．3076(2010)03-0030-05 A 1 前言 在电力、化工、冶金等行业，电力整流设备通常 用于生产工艺的关键流程之中，因电力整流设备故 障而导致生产的中断则意味着重大的经济损失。电 力整流装置故障主要以功率开关器件的断路和直通 最为常见，需要实时监视诊断，并且故障只能以输出 波形来诊断。 国内外研究现有的电力整流装置故障诊断方法 主要有：谱分析法、直接检测法基于神经网络故障诊 断方法。本文提出了基于小波包一模糊诊断的故障 诊断方法，首先利用小波包变换对采集信号进行处 理，提取在各种状态下的特征值；然后对特征值进行 图1 同相逆并联结构图 of connection Structure counter Fig．1 cophase parallel 模糊处理，由最大隶属度原则得出待识别状态所属 故障类型。该方法在实验条件下测试，验证了其故 c。b。时，相应地左侧桥的导电相序为b2a：，c2a：， 障诊断的准确性。 2研究对象及研究方法探讨 的电流大小相等，方向相反，磁通最大限度被抵消。 检测信号采集：由仿真研究及文献[2]可知，由 大功率整流装置常采用同相逆并联拓扑结构， 于两组桥处于并联方式，当一组出现故障时，负载两 本文研究的是三相桥并联的同相逆并联系统。其特 端的直流端电压不会发生明显变化，使得以直流输 点是：两个整流桥组合在一起，系统相邻铜排电流， 出电压和基于变压器网侧电流的研究方法不能适应 在任何瞬间均大小相等、方向相反，从而减少各部分 这种结构的整流装置；但整流变压器阀侧两组三相 线路电抗，并增加相间、臂间阻抗的对称度。 支路能检测到故障信息，因此可以通过检测一组桥 图1[23为两个三相桥式电路组成的同相逆并联 的三相电流来完成故障信息的检测。 系统，两个桥的三相交流电压互差1800，因此当图 本文采用待识别状态与已知状态的匹配方法来 中右侧桥导电相序为aIbl，alcl，bICI，blal，claI， 收稿日期：2009-09-20 作者简介：旷永红(1979·)，女，湖南籍，讲师．主要从事变流器信号与信息处理方面研究； 欧阳波(1962·)，男，广东籍，副教授，主要从事大功率变流控制技术研究。 第3期 旷永红，等：基于“小波包一模糊理论”的整流装置故