真空開關(guān)作為電力系統(tǒng)的保護(hù)和控制設(shè)備之一,在電力系統(tǒng)中有著重要的地位,它主要由真空滅弧室和操動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。操動(dòng)機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)裝置極易產(chǎn)生機(jī)械故障,從而影響了開關(guān)的綜合性能,嚴(yán)重時(shí)會(huì)給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的破壞性,因此對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行精確診斷是極其必要的。本文選取操動(dòng)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,首先對(duì)其故障進(jìn)行了分類,闡述了它的特性參數(shù)以及故障之間的內(nèi)在聯(lián)系,分析了各種特性參數(shù)包含的故障信息,為故障診斷奠定了理論基礎(chǔ),然后描述了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)原理,建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的診斷系統(tǒng),并根據(jù)仿真結(jié)果針對(duì)性的加入了遺傳算法,創(chuàng)建了基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為檢驗(yàn)該系統(tǒng)的可靠性與優(yōu)越性,本文對(duì)真空開關(guān)的特征信號(hào)進(jìn)行了分析,信號(hào)中的有效信息被提取為特征值信號(hào),然后被預(yù)處理為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入向量,以操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)的編碼作為目標(biāo)向量,利用MATLAB軟件作為仿真平臺(tái),分別對(duì)原始BP網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法優(yōu)化后的BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真測試。仿真結(jié)果表明,與常規(guī)的BP網(wǎng)絡(luò)相比,改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度快了一倍以上,累計(jì)誤差顯著減小,在一定程度上克服了 BP網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部極小值的缺點(diǎn)。該方法為操作機(jī)構(gòu)的智能... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１真空幵關(guān)基本結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２．１?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＶＣＢ??

當(dāng)開關(guān)工作時(shí)，線圈接通產(chǎn)生電流，鐵芯在電磁場的作用下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而開關(guān)完成分??合閘動(dòng)作。所以鐵芯電流的正常與否可以反應(yīng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的電磁鐵、閥門、鎖閂等工況信??息，如是否卡滯、脫扣。真空開關(guān)的分合閘線圈供電的等效電路圖如圖２．２所示。??ｒ－Ｊ＞〇?????圖２．２線圈結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．２．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｉｌ??圖中，ｕ表示電源電壓，尺表示開關(guān)，／表示電流，ｗ表示電阻的阻值，ｌ表示電??感，和Ｌ組合代表電磁鐵，電路的微分方程可表７Ｋ成如卜：??Ｕ?＝?ｉＲ?＋?（ｄ＾￥／ｄｔ）?（２．１）??其中，Ｖ為磁通鏈且＃?＝?代入（２．１）可知：??Ｕ?＝?ｉＲ?＋?｛ｄＬｉ／ｄｔ）?（２．２）??Ｕ?＝?ｉＲ?＋?Ｉ（ｄｉ?／?ｄｔ）?＋?ｉ｛ｄＬ?／?ｄＳ）（ｄＳ?／?ｄｔ）?（２．３）??Ｕ?＝?ｉＲ?＋?Ｌ（ｄ＼／ｄｔ）?＋?ｉ（ｄＬ?／?ｄＳ）ｖ?（２．４）??其中，Ｓ代表鐵芯間隙，ｖ代表鐵芯速度。??由于線圈的電感作用，在剛接通電源時(shí)電流要逐

第二章真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的診斷原理增大，５１為固定值，速度ｖ也為零，所以原方程變?yōu)椋??Ｕ?＝?ｉＲ?＋?Ｌ（ｄｉ?／?ｄｔ）微分方程，通解和特解如下??ｉ?＝?Ｃｅ－ＭＬ＋Ｕ／Ｒ／?＝?（ｌ－ｅ－Ｒ，／Ｌ）?Ｕ／Ｒ鐵芯在準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈電流呈現(xiàn)指數(shù)上升，開始動(dòng)作了之后ｖ＞０，勢／（＆／心）ｖ不斷增加，線圈電流／開始不斷下降，直到鐵芯完成動(dòng)分方程變?yōu)椋??Ｕ?－?ｉＲ?＋?Ｌ＾ｄｉ／?Ｊｔ），為鐵芯靜態(tài)時(shí)的電感。??上述的數(shù)學(xué)描述，可以繪制電流曲線如下：??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化能力改進(jìn)研究[D]. 夏玫.太原科技大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3622802