農(nóng)業(yè)電氣化及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的論文

題目：電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"提要 1\o"CurrentDocument"1電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 1\o"CurrentDocument"1．1斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作 1\o"CurrentDocument"1.2電氣自動(dòng)化 11.2.1發(fā)變組保護(hù) 11.2.2發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 1\o"CurrentDocument"220kV/500kV開(kāi)關(guān)自動(dòng)同期并網(wǎng)及手動(dòng)同期并網(wǎng) 1\o"CurrentDocument"6kV高壓廠 2380V低壓廠 21.2.6高壓?jiǎn)?備變壓器控制和操作 21.2.7柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作 2\o"CurrentDocument"1.3.直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視 2\o"CurrentDocument"2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想 2\o"CurrentDocument"2.1集中監(jiān)控方式 2\o"CurrentDocument"2．2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式 2\o"CurrentDocument"2．3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式 3\o"CurrentDocument"探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 3\o"CurrentDocument"電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)直流電機(jī)電樞絕緣結(jié)構(gòu) 3\o"CurrentDocument"4．1電樞繞組絕緣 3\o"CurrentDocument"4．2匝間絕緣 4\o"CurrentDocument"電氣設(shè)備的“健康”狀況存在差異 4\o"CurrentDocument"電力電子系統(tǒng)故障診斷方法淺析 5\o"CurrentDocument"6.1故障診斷中的譜分析方法 5\o"CurrentDocument"6.2參數(shù)模型與故障診斷 56.2.1檢測(cè)濾波器方法 56.2.2狀態(tài)估計(jì)法 56.2.3參數(shù)辨識(shí)方法 5\o"CurrentDocument"6.3模式識(shí)別在故障診斷中的應(yīng)用 6\o"CurrentDocument"6.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法 6\o"CurrentDocument"6.5專(zhuān)家系統(tǒng) 6\o"CurrentDocument"6.6小波變換的方法 7\o"CurrentDocument"結(jié)束語(yǔ) 7\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 8提要電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，討論了目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想（以發(fā)電廠為例子），展望了將來(lái)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)各智能化水平的提高使得對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況的精確掌握成為可能，通訊技術(shù)的發(fā)展則為大容量的數(shù)據(jù)傳輸提供了平臺(tái)。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，基于Pc的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的采納。電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能1．1斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作。隔離開(kāi)關(guān)：類(lèi)似閘刀開(kāi)關(guān)，沒(méi)有防止過(guò)流、短路功能，無(wú)滅弧裝置；斷路器：具有過(guò)流、短路自動(dòng)脫扣功能，帶有消磁滅弧裝置，可以用來(lái)接通、切斷大電流；一般情況下,隔離開(kāi)關(guān)不能用來(lái)接通或切斷電流，它僅僅是在斷路器斷開(kāi)的情況下分?jǐn)?，提供一個(gè)“明顯的斷開(kāi)點(diǎn)”。1.2電氣自動(dòng)化1.2.1發(fā)變組保護(hù)發(fā)變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)控制。1.2.2發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。包括啟勵(lì)、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作,PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）的投退。1.2.3220kV/500kV開(kāi)關(guān)自動(dòng)同期并網(wǎng)及手動(dòng)同期并網(wǎng)220kV/500kV開(kāi)關(guān)自動(dòng)同期并網(wǎng)及手動(dòng)同期并網(wǎng)。6kV高壓廠6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動(dòng)啟動(dòng)等380V低壓廠380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制1.2.6高壓?jiǎn)?備變壓器控制和操作高壓?jiǎn)?備變壓器控制和操作1.2.7柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。1.3.直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視對(duì)于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動(dòng)裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動(dòng)裝置信息，并可以通過(guò)DCS進(jìn)行事故追憶。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想2.1集中監(jiān)控方式這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來(lái)的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量還存在由于查線或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。2．2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線（如Lonworks總線，CAN總線等）的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。2．3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式目前，對(duì)于以太網(wǎng)（Ethernet）、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)OPC（OIJEforProcessControl）技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來(lái)的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個(gè)國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢(shì)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)直流電機(jī)電樞絕緣結(jié)構(gòu)4．1電樞繞組絕緣目測(cè)檢查。在拆開(kāi)電機(jī)取出轉(zhuǎn)子之后，通過(guò)目測(cè)的方法檢查繞組的絕緣情況，這是最簡(jiǎn)單的方法。絕緣電阻檢查。電樞繞組對(duì)地（鐵芯）的絕緣電阻包括體積電阻和表面電阻。其阻值的大小與絕緣材料性能、絕緣結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、制造工藝、環(huán)境條件及試驗(yàn)檢測(cè)方法等許多因素有關(guān)。由于絕緣電阻并不正比于絕緣介電強(qiáng)度，與擊穿電壓沒(méi)有單值比例關(guān)系，其阻值究竟要多大電機(jī)才可安全運(yùn)行或阻值降低到何值才會(huì)發(fā)生事故，并沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。因此它只能作為估計(jì)繞組絕緣狀態(tài)的一個(gè)依據(jù)。在我國(guó)一般認(rèn)為，絕緣電阻低于0.5M1）；日本認(rèn)為，絕緣電阻低于0.lMn，電機(jī)就會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，運(yùn)行時(shí)繞組易發(fā)生燒損事故耐壓試驗(yàn)。將直流高壓直接加在繞組線圈的絕緣上，檢查其耐壓情況。所加電壓的大小視電的電壓等級(jí)、使用年限等隋況來(lái)決定。對(duì)于絕緣已老化或劣化的線圈，耐壓試驗(yàn)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)擊穿、表面放電、電暈、表面覆蓋物燒損等現(xiàn)象4.2匝間絕緣繞制變壓器的線圈時(shí)每一圈為一匝，匝之間的絕緣就是匝間絕緣。影響匝間絕緣的主要因素是漆包線的質(zhì)量以及后期的浸漆、烘干等工藝。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于干式空心電抗器匝間絕緣故障檢測(cè)設(shè)備的研究相對(duì)較少，國(guó)外已有成型產(chǎn)品，但是價(jià)格昂貴，達(dá)數(shù)十萬(wàn)美元，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家沒(méi)有能力購(gòu)買(mǎi).因此，研制一種性能優(yōu)良，成本相對(duì)較低的空心電抗器匝間絕緣故障檢測(cè)設(shè)備，已成為迫切需要.對(duì)變壓器作匝間絕緣故障橙測(cè)通常是采用感應(yīng)電壓法，該法通過(guò)在一個(gè)變壓器繞組上施加較高頻率的電壓，在高壓（中壓）繞組上產(chǎn)生所要求的感應(yīng)試驗(yàn)電壓，從而達(dá)到檢驗(yàn)匝間絕緣的目的.但空心電抗器只有一個(gè)繞組，而且一般情況下其磁路是開(kāi)放式，這就決定了無(wú)法用感應(yīng)電壓法對(duì)其匝間絕緣進(jìn)行橙然利用一個(gè)分離的變壓器產(chǎn)生正弦電壓波可對(duì)電抗器做匝間絕緣檢測(cè)，但所需變壓器的容量很大，費(fèi)用很高，尤其是在電抗器電感值較低的情況下更是如此.盡管在這種試騎方法中采用容性補(bǔ)償裝置可以降低電源的總?cè)萘浚纱怂a(chǎn)生的總的試驗(yàn)費(fèi)用并沒(méi)有降低.本文從介紹脈沖電壓法的基本原理人手，提出用脈沖電壓法檢測(cè)干式空心電抗器的匝間絕緣狀況.并利用實(shí)際的電抗器電路模型和計(jì)算機(jī)輔助分析手段，對(duì)這種方法在實(shí)際的干式電抗器上應(yīng)用的可行性進(jìn)行了分析電氣設(shè)備的“健康”狀況存在差異首先是設(shè)備的先天條件不一樣，進(jìn)口設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)狀況不一樣；同樣是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，不同廠商因技術(shù)與管理水平不一樣，使其產(chǎn)品質(zhì)量也不一樣；即使是同一廠商，因技術(shù)、管理上的進(jìn)步，不同時(shí)期、不同批次的產(chǎn)品，其質(zhì)量也會(huì)不一樣。因此應(yīng)當(dāng)承認(rèn)設(shè)備投運(yùn)的初始狀態(tài)是千差萬(wàn)別的。其次，設(shè)備的使用環(huán)境不一樣，不同的環(huán)境將對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況產(chǎn)生不同的影響，這種環(huán)境主要有兩種：一是設(shè)備所處的外部自然環(huán)境不一樣，尤其是供電設(shè)備，大部分暴露在室外自然環(huán)境中，因溫度、濕度、污染、紫外線、日照等有較大差異，對(duì)設(shè)備的影響有較大不同；二是設(shè)備在電力系統(tǒng)的位置不同，所承受系統(tǒng)運(yùn)行電壓、短路電流和熱穩(wěn)定時(shí)間等不盡相同，尤其是故障時(shí)系統(tǒng)短路容量差異較大。此外，新技術(shù)、新材料的使用，使得設(shè)備的技術(shù)水平、技術(shù)狀況有了較大的改善，尤其是20世紀(jì)90年代以后，我國(guó)電力設(shè)備制造引進(jìn)不少?lài)?guó)外先進(jìn)的技術(shù)、裝備和管理，設(shè)備的改型換代較快，整體技術(shù)水平有了較大的提高，因此電力系統(tǒng)的裝備水平得到較大的改善。電力電子系統(tǒng)故障診斷方法淺析6.1故障診斷中的譜分析方法電力電子電路的實(shí)際運(yùn)行表明，大多數(shù)故障表現(xiàn)為功率開(kāi)關(guān)器件的損壞，其中以功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)路和直通最為常見(jiàn)。電力電子電路故障診斷與一般的模擬電路、數(shù)字電路的故障診斷存在較大差別，由于電力電子器件過(guò)載能力小，損壞速度快，其故障信息僅存在于發(fā)生故障到停電之前數(shù)十毫秒之內(nèi)，因此，需要實(shí)時(shí)監(jiān)視、在線診斷；另外電力電子電路的功率已達(dá)數(shù)千千瓦，模擬電路、數(shù)字電路診斷中采用的改變輸入看輸出的方法不再適用，只能以輸出波形來(lái)診斷電力電子電路是否有故障及有何種故障。故障診斷的關(guān)鍵是提取故障的特征。故障特征是指反映故障征兆的信號(hào)經(jīng)過(guò)加工處理后所得的反映設(shè)備與系統(tǒng)的故障種類(lèi)、部位與程度的綜合量。故障診斷方法按提取特征的方法的區(qū)別，可分為譜分析方法、基于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法、采用模式識(shí)別的方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法、專(zhuān)家系統(tǒng)的方法、小波變換的方法和利用遺傳算法等。這些方法將在下文具體介紹。6.2參數(shù)模型與故障診斷如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是已知的，就可以通過(guò)測(cè)量，估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)，確定狀態(tài)變量和系統(tǒng)參量是否變化。采用基于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法，可以從較少的測(cè)量點(diǎn)去估計(jì)系統(tǒng)的多個(gè)狀態(tài)量或系統(tǒng)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)故障診斷。進(jìn)一步又可以分為檢測(cè)濾波器方法、狀態(tài)估計(jì)法和參數(shù)辨識(shí)方法三種.6.2.1檢測(cè)濾波器方法它將部件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器的故障的輸出方向分別固定在特定的方向或平面上。6.2.2狀態(tài)估計(jì)法狀態(tài)估計(jì)法通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)變化，也能反映由系統(tǒng)參數(shù)變化引起的故障，并對(duì)故障進(jìn)行診斷。與一般的狀態(tài)估計(jì)不同，在進(jìn)行故障診斷時(shí)，并不是去估計(jì)未知的狀態(tài)信息，而是借助觀測(cè)器或卡爾曼濾波器去重構(gòu)系統(tǒng)的輸出，以便取得系統(tǒng)輸出的估計(jì)值。這個(gè)估計(jì)值與實(shí)際輸出值之差就叫量測(cè)殘差。殘差中含有大量的系統(tǒng)內(nèi)部變化的信息，因此可以作為故障診斷的依據(jù)。狀態(tài)估計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是在線計(jì)算量小，診斷速度快。6.2.3參數(shù)辨識(shí)方法實(shí)時(shí)辨識(shí)出系統(tǒng)模型的參數(shù)，與正常時(shí)模型的參數(shù)比較，確定故障。常用的有最小二乘法。故障的模式識(shí)別就是從那些反映系統(tǒng)的信息中抽取出反映故障的特征，并根據(jù)這些特征的不同屬性，對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)。用模式識(shí)別方法進(jìn)行故障診斷，是根據(jù)樣本的數(shù)學(xué)特征來(lái)進(jìn)行的，因此它不需要精確的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于一些被診斷對(duì)象數(shù)學(xué)模型過(guò)于復(fù)雜、不易求解的問(wèn)題，模式識(shí)別方法也是適用的。另外，在對(duì)工業(yè)系統(tǒng)的故障診斷中應(yīng)盡量利用非數(shù)學(xué)(包括物理和結(jié)構(gòu))方面的特征，設(shè)計(jì)出各種各樣的特征提取器，這樣將有利于利用對(duì)已有系統(tǒng)的知識(shí)，有利于減少計(jì)算工作量。由于特征的選擇和提取與待識(shí)別的模式緊密相關(guān)，故很難有某種泛泛的規(guī)律可循。目前常用的方法有：最小距離分類(lèi)法，Bayes分類(lèi)法，F(xiàn)isher判別法，從參數(shù)模型求特征，用K-L變換提取特征等6.3模式識(shí)別在故障診斷中的應(yīng)用故障的模式識(shí)別就是從那些反映系統(tǒng)的信息中抽取出反映故障的特征，并根據(jù)這些特征的不同屬性，對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)。用模式識(shí)別方法進(jìn)行故障診斷，是根據(jù)樣本的數(shù)學(xué)特征來(lái)進(jìn)行的，因此它不需要精確的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于一些被診斷對(duì)象數(shù)學(xué)模型過(guò)于復(fù)雜、不易求解的問(wèn)題，模式識(shí)別方法也是適用的。另外，在對(duì)工業(yè)系統(tǒng)的故障診斷中應(yīng)盡量利用非數(shù)學(xué)(包括物理和結(jié)構(gòu))方面的特征，設(shè)計(jì)出各種各樣的特征提取器，這樣將有利于利用對(duì)已有系統(tǒng)的知識(shí)，有利于減少計(jì)算工作量。由于特征的選擇和提取與待識(shí)別的模式緊密相關(guān)，故很難有某種泛泛的規(guī)律可循。目前常用的方法有：最小距離分類(lèi)法，Bayes分類(lèi)法，F(xiàn)isher判別法，從參數(shù)模型求特征，用K-L變換提取特征等6.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)、自歸納能力，經(jīng)過(guò)一定的訓(xùn)練，建立起故障信號(hào)與故障分類(lèi)之間的映像關(guān)系。利用學(xué)習(xí)后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)故障診斷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的神經(jīng)元廣泛互連而成的網(wǎng)絡(luò)，這里以BP網(wǎng)絡(luò)為例加以介紹。BP網(wǎng)絡(luò)是單向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)，它由輸入層、中間層和輸出層組成，中間層可有若干層，每一層的神經(jīng)元只接受前一層神經(jīng)元的輸出。BP網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有反饋，同一層的節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有耦合，每一層的節(jié)點(diǎn)只影響下一層節(jié)點(diǎn)的輸入。BP網(wǎng)絡(luò)一般采取的學(xué)習(xí)算法是：網(wǎng)絡(luò)的輸出和希望的輸出進(jìn)行比較，然后根據(jù)兩者之間的差調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，最終使誤差變?yōu)樽钚　．?dāng)電力電子電路發(fā)生故障時(shí)，如果能夠利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力，使故障波形與故障原因之間的關(guān)系通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)后保存在其結(jié)構(gòu)和權(quán)中，然后將學(xué)習(xí)好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以通過(guò)對(duì)當(dāng)前電壓或電流波形的分析，得出故障原因，從而實(shí)現(xiàn)故障的在線自動(dòng)診斷。6.5專(zhuān)家系統(tǒng)由于故障診斷是從被監(jiān)測(cè)和診斷的對(duì)象表征去尋找故障的成因、部位，并確定故障的嚴(yán)重程度的，因此，如果把由已知故障去分析系統(tǒng)或設(shè)備的運(yùn)行特性與表征叫做正問(wèn)題，那么故障診斷就是逆問(wèn)題了。這種逆問(wèn)題的求解明顯不同于正問(wèn)題的求解，而人工智能AI(ArtificialIntelligenee)技術(shù)中的專(zhuān)家系統(tǒng)ES(ExpertSystem)正是解這種逆問(wèn)題的有利工具。專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能研究的一個(gè)分支，它是通過(guò)模擬專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)故障診斷。專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下表所示：一個(gè)典型的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)通過(guò)在線監(jiān)測(cè)并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存貯，然后傳送到診斷運(yùn)行中心，在這里由專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行處理、分析和診斷，最后將診斷結(jié)果和處理建議自動(dòng)地反饋回運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。因此，專(zhuān)家系統(tǒng)是診斷系統(tǒng)中最核心的部分。本文后面將介紹作者在實(shí)際中應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng)方法進(jìn)行故障診斷的實(shí)例。6.6小波變換的方法在故障診斷中,突變信號(hào)往往對(duì)應(yīng)著設(shè)備的某種故障，分析和識(shí)別系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種波形信號(hào)，并判別其狀態(tài)，是進(jìn)行電路故障診斷中的有效方法之一。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出的信號(hào)較平穩(wěn)，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，就將發(fā)出具有奇異性的動(dòng)態(tài)非平穩(wěn)信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)，必須有效地識(shí)別故障發(fā)生瞬間的非平穩(wěn)信號(hào)。信號(hào)的處理與分析是故障預(yù)測(cè)和診斷的基礎(chǔ)，提高診斷的準(zhǔn)確度需要信號(hào)處理和分析方法，小波變換以其對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)局部化分析，及良好的時(shí)—頻定位功能的突出優(yōu)點(diǎn)，為故障診斷提供了新的、強(qiáng)有力的分析手段，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)故障診斷中因?yàn)閷?zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)很難精確描述，存在知識(shí)獲取