中低壓開關柜狀態(tài)監(jiān)測與綜合診斷研究.pdf

1、中低壓開關柜作為配網(wǎng)中重要的電氣設備之一，負責配電線路的開合、控制和保護，其安全運行將直接影響到人們的工作、學習和生活質(zhì)量。為提高開關柜運行可靠性，降低故障風險，減少因故障引起的經(jīng)濟損失，可在開關柜內(nèi)加裝各類監(jiān)測設備，在線監(jiān)測其運行參數(shù)，并通過分析和處理監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)其運行狀態(tài)檢測和異常情況診斷，以保證運維人員及時發(fā)現(xiàn)問題，為其提供決策依據(jù)。因此，針對開關柜常見故障類型，對其特征量進行監(jiān)測和分析以實現(xiàn)開關柜故障檢測和分類具有重要意義。論

2、文主要內(nèi)容如下：
　?、僭O計開關柜特征監(jiān)測方案，提出基于云樣本熵和改進拉普拉斯(Laplacian)分值的開關柜故障特征提取和選擇方法。選取反映開關柜絕緣、機械和電弧等不同類型故障的特征量作為故障原始特征集合；通過降半梯形云模型量化特征量時間序列的復合延遲向量間的相似度，軟化多變量多尺度樣本熵的相似容限判據(jù)，進而從原始集合中獲取開關柜的多變量多尺度云樣本熵(MMCSE)故障特征；通過引入權(quán)重因子對具有局部保持、全局分離的兩種分值進

3、行加權(quán)，形成改進的Laplacian分值對特征量關聯(lián)強度進行排序，得到開關柜最優(yōu)故障特征子集。
　?、卺槍﹂_關柜不同故障的特性差異，提出基于馬氏距離和模糊支持向量機(FSVM)的開關柜故障綜合診斷方法。引入馬氏距離量化已知故障樣本、待測樣本與正常運行樣本特征的相似度，通過比較馬氏距離值以實現(xiàn)開關柜的故障告警；依據(jù)分段半降正態(tài)云模型量化開關柜故障樣本間關聯(lián)關系的不確定性，綜合樣本空間的區(qū)域差異性和分散性計算樣本隸屬度，形成改進的 F

4、SVM特征分類方法實現(xiàn)開關柜不同故障類型的識別。根據(jù)開關柜現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的算例分析，驗證了本文提出方法的正確性和有效性。
　　③設計和開發(fā)一套開關柜在線監(jiān)測與綜合診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由3個硬件模塊和1個軟件組成，設計多層數(shù)據(jù)融合網(wǎng)關實現(xiàn)模塊間的數(shù)據(jù)通信；通過電氣參數(shù)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和設備溫度掃描模塊采集開關柜基本電氣量、電氣設備連接點溫度和內(nèi)部環(huán)境溫濕度等參數(shù)；利用信息集成及分析評估軟件實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的實時顯示和查詢，以及常見故障告警