斷路器是電力系統(tǒng)設(shè)備中至關(guān)重要的一環(huán)。斷路器在運行過程中如果出現(xiàn)故障,直接威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,對社會的經(jīng)濟發(fā)展帶來隱患,因此對于斷路器的可靠性有著非常嚴苛的要求。斷路器振動信號包含著豐富的機械運行狀態(tài)特征,傳統(tǒng)的時頻分析技術(shù)由于一些固有原因往往不能精確的獲取振動信號中的特征參量,需要更加快速、精確的故障診斷方法代替。首先,本文以Z65型斷路器作為對象,搭建硬件平臺,主要采集了拒分、拒合、機構(gòu)卡滯、基座螺栓松動以及正常運行狀況下的振動信號,用作后續(xù)特征提取以及故障識別使用。其次,本文以經(jīng)驗?zāi)B(tài)變換(Empirical Mode Decompositon,EMD)作為對比,為了解決模態(tài)混疊等固有問題,改善信號高頻特征的提取性能,提高故障識別速度,本文提出了一種基于改進變分模態(tài)分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的斷路器故障診斷方法。利用弗雷歇距離和VMD的改進方法對斷路器不同故障類型的振動信號進行分解處理,避免產(chǎn)生過分解,并得到數(shù)個具有中心頻率和有限帶寬的模態(tài);其次,求取每個模態(tài)的奇異值作為輸入相關(guān)向量機(RVM)的特征向量。最后,通過與基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分...

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1不同K值的VMD分解模態(tài)頻域圖

,0,1,infmax,tFABdAtBt(3-5)3.1.2.2基于弗雷歇距離初始化參數(shù)原理為了驗證弗雷歇距離在VMD初始化參數(shù)選擇的有效性，構(gòu)造仿真函數(shù)：11cos4cos(52)cos(676)416....

圖3-3EMD分解圖

華北電力大學碩士學位論文作為對比，本仿真信號首先使用EMD進行分解，效果如圖3-3所示。圖3-3可以看出，仿真信號經(jīng)過EMD分解得到了13個模態(tài)和一個剩余分量出現(xiàn)了虛假模態(tài)，沒有較好的將原信號進行分解，對信號準確的特征提取困難。

圖3-4VMD分解模態(tài)圖

16圖3-4VMD分解模態(tài)圖在使用VMD分解信號前，首先利用上節(jié)中所用方法先對VMD進行初始化求K，得到K2，也與我們預(yù)設(shè)相符。圖3-4為經(jīng)過VMD方法分解后所得到的模態(tài)圖。從圖可見原信號中1s和2s兩個振動波形被較好的得到了還原，而且由于....

圖4-1硬件示意圖

第4章斷路器故障診斷實驗研究故障診斷中最主要的部分就是建立針對于故障的知識庫來自于兩種方法。第一是建立數(shù)學模型。這種方法難度沒有很好的效果。第二是利用實驗中所獲得的振動信號學方法，得到對應(yīng)狀態(tài)（包含各種故障）的特征值，確。本文即采用這種方法，在實驗中搭建好相應(yīng)的硬件平動信號....

本文編號：4032361