本文關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和粒子群算法在高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力的普及和對(duì)電能需求的持續(xù)增長(zhǎng),電網(wǎng)鋪設(shè)范圍也日益擴(kuò)大,電力計(jì)量系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,出現(xiàn)故障的概率也隨之增加。無(wú)論是系統(tǒng)元器件內(nèi)部故障還是人為改變系統(tǒng)接線產(chǎn)生的故障,都會(huì)造成計(jì)量的不準(zhǔn)確甚至造成供電中斷,對(duì)國(guó)家建設(shè)和日常生活產(chǎn)生巨大影響,因此高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,受到電力部門(mén)和研究學(xué)者們的廣泛關(guān)注。本文根據(jù)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其故障特點(diǎn),將數(shù)字濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用到信號(hào)提取和故障診斷中,并做了如下的研究分析。首先,從結(jié)構(gòu)上對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)介紹,簡(jiǎn)介了電流互感器和電壓互感器結(jié)構(gòu)及工作原理,按照元件故障的分類(lèi)方法,分析了計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)的電壓互感器故障、電流互感器故障,并對(duì)故障提出了檢測(cè)方法,尤其對(duì)于電流互感器短路這樣的隱性故障,從理論上進(jìn)行分析,推倒出檢測(cè)公式,并通過(guò)了實(shí)際的信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證。然后,從整體上提出故障檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)方案,根據(jù)計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其故障特點(diǎn),以CT一次側(cè)短路為例,設(shè)計(jì)故障檢測(cè)電路,搭建模擬測(cè)試環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。設(shè)計(jì)等波紋線性相位FIR數(shù)字濾波器,在不同負(fù)載情況下,對(duì)采集來(lái)的故障信號(hào)提取檢測(cè)信號(hào)并進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。最后,將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和粒子群算法應(yīng)用到高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷中,對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障類(lèi)型進(jìn)行了辨識(shí)。先對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)提取故障特征并對(duì)數(shù)據(jù)樣本做歸一化處理,然后選取合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù),構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,用采集的樣本數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試;再利用粒子群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值,設(shè)計(jì)了基于粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng),最后通過(guò)和BP網(wǎng)絡(luò)的診斷測(cè)試對(duì)比,表明本文采用的高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷方法是有效可行的。
【關(guān)鍵詞】：高壓電力計(jì)量系統(tǒng) 故障診斷 數(shù)字濾波 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM930.7;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 本文研究背景、意義和現(xiàn)狀9-10
• 1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法10-11
• 1.3 粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展11
• 1.4 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)11-13
• 2 高壓電力計(jì)量系統(tǒng)與其故障建模分析13-23
• 2.1 高壓電力計(jì)量系統(tǒng)13-15
• 2.2 電壓互感器和電流互感器15-16
• 2.2.1 高壓電壓互感器(Potential Transformer)15
• 2.2.2 高壓電流互感器(Current Transformer)15-16
• 2.3 電力計(jì)量系統(tǒng)故障建模分析16-21
• 2.3.1 電壓互感器故障分析16
• 2.3.2 電流互感器故障分析16-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 3 高壓計(jì)量系統(tǒng)故障檢測(cè)電路設(shè)計(jì)和故障信息提取23-35
• 3.1 故障檢測(cè)電路設(shè)計(jì)23-25
• 3.2 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)25-27
• 3.2.1 微控制器(MCU)的選擇25-26
• 3.2.2 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇26-27
• 3.3 電路模擬環(huán)境測(cè)試平臺(tái)27-28
• 3.4 基于數(shù)字濾波的故障信息提取28-33
• 3.4.1 數(shù)字濾波的基本介紹28-30
• 3.4.2 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)30-31
• 3.4.3 故障信息的提取與分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷分析35-49
• 4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述35-37
• 4.1.1 人工神經(jīng)元模型35-36
• 4.1.2 神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)36-37
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)37-39
• 4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)37
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)37-39
• 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型39-43
• 4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)39-40
• 4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法和改進(jìn)40-43
• 4.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)分析43-47
• 4.4.1 系統(tǒng)故障分析和判據(jù)說(shuō)明43-44
• 4.4.2 故障樣本處理44-45
• 4.4.3 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和診斷測(cè)試45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 5 粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)量系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用設(shè)計(jì)49-57
• 5.1 粒子群優(yōu)化算法49-52
• 5.1.1 粒子群算法的基本原理49-50
• 5.1.2 粒子群算法的數(shù)學(xué)描述50
• 5.1.3 基本PSO的基本流程步驟50-52
• 5.2 基本PSO的不足和改進(jìn)52-53
• 5.3 基于粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-56
• 5.3.1 粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法53-54
• 5.3.2 粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 全文總結(jié)57
• 6.2 工作展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王凡,孟立凡;關(guān)于使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推定操作者疲勞的研究[J];人類(lèi)工效學(xué);2004年03期

2 常國(guó)任;李仁松;沈醫(yī)文;劉鋼;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直升機(jī)艦面系統(tǒng)效能評(píng)估[J];艦船電子工程;2007年03期

3 陳俊;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與展望[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期

4 許萬(wàn)增;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究及其應(yīng)用[J];國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究學(xué)報(bào);1990年01期

5 張軍華;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其在軍用系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代防御技術(shù);1992年04期

6 雷明,李作清,陳志祥,吳雅,楊叔子;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)報(bào)控制中的應(yīng)用[J];機(jī)床;1993年11期

7 靳蕃;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在鐵道科技中應(yīng)用的探討[J];鐵道學(xué)報(bào);1993年02期

8 宋玉華，王啟霞;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷──神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化領(lǐng)域里的應(yīng)用[J];中國(guó)儀器儀表;1994年03期

9 魏銘炎;國(guó)內(nèi)外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用概況[J];電機(jī)電器技術(shù);1995年04期

10 王中賢，錢(qián)頌迪;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用[J];航天工業(yè)管理;1995年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐春玉;;基于泛集的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌性[A];1996中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 周樹(shù)德;王巖;孫增圻;孫富春;;量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[A];2003年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2003年

3 羅山;張琳;范文新;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和簡(jiǎn)單規(guī)劃的識(shí)別融合算法[A];2009系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

4 郭愛(ài)克;馬盡文;丁康;;序言(二)[A];1999年中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

5 鐘義信;;知識(shí)論:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新機(jī)遇——紀(jì)念中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)10周年[A];1999年中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

6 許進(jìn);保錚;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖論[A];1999年中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

7 金龍;朱詩(shī)武;趙成志;陳寧;;數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)釋用預(yù)報(bào)應(yīng)用[A];1999年中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

8 田金亭;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中學(xué)生創(chuàng)造力評(píng)估中的應(yīng)用[A];第十二屆全國(guó)心理學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2009年

9 唐墨;王科俊;;自發(fā)展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌特性研究[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第七分冊(cè)）[南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（增刊）][C];2009年

10 張廣遠(yuǎn);萬(wàn)強(qiáng);曹海源;田方濤;;基于遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法研究[A];第十二屆全國(guó)設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)社會(huì)學(xué)博士 密西西比州立大學(xué)國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃與分析研究中心資深助理研究員 陳心想;維護(hù)好創(chuàng)新的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件”[N];中國(guó)教師報(bào);2014年

2 盧業(yè)忠;腦控電腦 驚世駭俗[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

3 葛一鳴 路邊文;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大顯身手[N];中國(guó)紡織報(bào);2003年

4 中國(guó)科技大學(xué)計(jì)算機(jī)系　邢方亮;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)人類(lèi)大腦[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

5 記者 孫剛;“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”：打開(kāi)復(fù)雜工藝“黑箱”[N];解放日?qǐng)?bào);2007年

6 本報(bào)記者 劉霞;美用DNA制造出首個(gè)人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

7 健康時(shí)報(bào)特約記者　 張獻(xiàn)懷;干細(xì)胞移植：修復(fù)受損的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];健康時(shí)報(bào);2006年

8 劉力;我半導(dǎo)體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

9 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2002年

10 鄒麗梅 陳耀群;江蘇科大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究通過(guò)鑒定[N];中國(guó)船舶報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊旭華;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在控制中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 李素芳;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信算法研究[D];山東大學(xué);2015年

3 石艷超;憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌性及幾類(lèi)時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王新迎;基于隨機(jī)映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多元時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 付愛(ài)民;極速學(xué)習(xí)機(jī)的訓(xùn)練殘差、穩(wěn)定性及泛化能力研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 李輝;基于粒計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及集成方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

7 王衛(wèi)蘋(píng);復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)幾類(lèi)同步控制策略研究及穩(wěn)定性分析[D];北京郵電大學(xué);2015年

8 張海軍;基于云計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行實(shí)現(xiàn)及其學(xué)習(xí)方法研究[D];華南理工大學(xué);2015年

9 李艷晴;風(fēng)速時(shí)間序列預(yù)測(cè)算法研究[D];北京科技大學(xué);2016年

10 曾U喺

本文編號(hào)：299477