《基于自适应学习的电气信号检测、控制与故障诊断》

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1项目所属科学技术领域:

基于自适应学习的电气信号检测、控制与故障诊断属于电气自动化领域。

2项目主要内容:

自适应学习以人工神经网络、模糊控制等算法为基础,改进传统控制方式,实现在最短时间内学习到系统的未知动态,达到精准检测、控制以及诊断电气系统的目的。在处理复杂非线性电气系统的未知动态方面发挥了重要作用,已被成功应用到电气设备的安全监控、智能控制、故障诊断等领域,应用十分广泛,是自动化领域研究热点之一。

2.1支撑式架空管母位移在线监测装置变电站属强电、强磁环境,设计具有自适应学习能力的管母位移在线检测系统,抵御干扰能力强,可实现对管母顶死等异常现象的精准预警。

2.2永磁同步电机及其控制系统永磁同步电机及其控制系统非线性强、耦合度高,传统PID控制很难取得较好控制效果。具有自适应学习能力的控制系统,在一定条件下可以任意精度逼近电机及其系统模型,且使得系统具有较强的自学习、自适应、自组织能力。

2.3中小功率柴油发电机组双模式控制及保护器将自适应学习与动态模式识别理论应用到系统模式在线学习,形成若干个模式库。正常运行状态下,控制器根据输出电压及频率自适应调节油门开度,实现恒压或恒频率控制;异常状态下,控制器进行在线模式匹配,进行故障诊断,根据匹配结果给出故障分析,紧急情况下,保护器能根据故障类型实现报警及相应处理。

3项目特点:

项目将自适应学习理论应用于电气设备的检测、控制、故障诊断中,提高了检测系统的抵御干扰能力,提升了控制系统的智能化程度,加强了对系统故障诊断的辨识能力。

4应用推广情况:

基于自适应学习的电气信号检测、控制与故障诊断技术已被应用于多个领域,其中架空管母位移在线监测装置已在全国各供电、检修公司广泛应用;永磁同步电机及其控制系统、中小功率柴油发电机组双模式控制及保护器,已在湖北及其他省市机电企业广泛应用,取得了满意效果,获得了用户一致好评。

成果说明

(1)支撑式架空管母位移在线监测装置该项目由湖北科技学院工程研究院发起,国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司协助研发,由经湖北思索数字动力科技有限公司协助推广生产,该监测装置抗随机干扰能力强,能适应变电站这种高电压、大电流、强磁场这类复杂环境,现已在咸宁220kV茶庵岭变电站、220kV通城变电站、220kV塘角变电站、岳阳220kV汉昌变电站、110kV枫树坡变电站等多个变电站投入运行,推进了变电站管母监测系统的。(2)永磁同步电机及其控制系统电机参数的变化及负载扰动的存在,使系统的速度存在一定波动,尤其

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