基于粗糙集-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元故障診斷.pdf

1、勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分,勵(lì)磁系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,直接影響著同步發(fā)電機(jī)的安全可靠運(yùn)行.由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率單元的工作電流很大,作為整流回路中的晶閘管等元件易遭受到過流過壓而損壞.因此,快速準(zhǔn)確地診斷出功率單元的故障部位和性質(zhì),對(duì)于縮短發(fā)電機(jī)的停機(jī)與檢修時(shí)間有著十分重要的意義. 論文闡述了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)及其故障檢修維護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)前最新的故障診斷方法,確定了粗糙集-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RSNN)相結(jié)合的故障診斷方法,對(duì)同步發(fā)電機(jī)

2、勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元進(jìn)行故障診斷.首先,采用MATLAB對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元的故障進(jìn)行建模仿真,得出晶閘管發(fā)生開路與短路情況下整流回路的輸出波形；其次,應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元進(jìn)行故障診斷,并詳細(xì)介紹了粗糙集理論特點(diǎn)及其應(yīng)用成果；最后,采用了RSNN方法對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元進(jìn)行故障診斷.在RSNN分步法中,先利用粗糙集理論對(duì)故障屬性建立決策表,并利用粗糙集理論中的知識(shí)約簡(jiǎn)方法化簡(jiǎn)決策表,得到故障類型的診斷規(guī)則并實(shí)現(xiàn)功率單元故障類型

3、的診斷,再利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射特性,將訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功率單元的故障元診斷；在RSNN整體法中,先對(duì)故障電壓波形進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本,利用粗糙集理論中知識(shí)約簡(jiǎn),消除冗余的故障樣本,再利用約簡(jiǎn)后的故障樣本對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元的故障診斷. 通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,基于粗糙集-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分步法和整體法均能準(zhǔn)確的診斷出功率單元的故障元.特別是在RSNN整體法中,經(jīng)過粗糙集理論處理過的樣