电气技术论文范文参考关于电气技术的优秀论文范文【10篇】

电气技术论文范文参考关于电气技术的优秀论文范文【10篇】 现代化电力生产要求实现电力系统和电气设备的数字化监测、控制与保护,而这些都基于对电气信号的及时、准确和可靠检测.本文综合运用数字信号处理技术、微机技术和电力系统自动化技术,探讨真实反映电气信号物理本质、精度高、速度快、实现代价小、工程实用的电气信号检测理论和实现方法,重点研究电气信号采样方法及电气参数估计有效算法.全文主要工作和贡献包括以下8个方面: 1) 全面分析了硬件同步采样、软件同步采样、异步采样3种采样方式的采样同步误差及均匀误差的产生原因,并提出了相应的抑制误差的措施.特别针对应用最广泛的软件同步采样,提出了三个提高采样同步度和均匀度的改进方法.方法一动态调节采样周期,使由采样周期量化误差引起的同步误差和各采样点的采样时间误差均不大于定时器最小分辨时间的一半,显著提高采样同步精度,方法二对采样值进行校正,使存在同步误差和均匀误差的实际采样值序列转化为理想均匀同步采样序列,方法三能消除软件同步采样时间间隔不均匀引起的信号周期测量误差,并通过修正采样周期减小采样同步误差.方法实现简单,应用范围广,增加工作量小,能显著提高测量精度,对电气检测交流采样系统的软、硬件设计具有指导作用. 电气化在促进生产力和人类文明飞速进步的同时,也给火灾的发生提供了更大的可能性.二十世纪九十年代以来,电气火灾在全国总火灾数中占的比例呈现上升趋势,造成的损失也逐年增加.从国外统计来看,电气火灾次数在总火灾中也占有相当的比例.电气火灾主要原因是线路过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等引起的异常高温,导致引燃周围可燃物或引起线缆自燃.目前电气火灾的探测主要通过各种电线电缆表面温度检测和基于电磁原理检测,存在误报率高、维护困难等问题.考虑到电气火灾多由于电气故障导致线路异常高温而使得绝缘层自燃或引燃周围物质,而塑料或橡胶材质的绝缘层具有高温热分解特性,在高于额定温度工作时将释放特定的气体,因此本文提出了利用电子鼻技术进行电气火灾探测,构建的系统能够在有限时间内及时探测到电气故障隐患的存在,实现早期预警. 本文在电线电缆绝缘材料及其热特性理论分析的基础上,重点分析了常用的PVC电缆热分解过程.通过对电线受热后现象的观察,并结合GC的检测结果,我们发现在电线形态发生明显变化且释放烟雾之前,已经释放出较大量的有机气体.从色谱图中可以看出,随着温度的升高,电线释放气体的浓度升高,种类也有一定的变化,但多集中在低沸点低碳链范围内,气体分析结果可作为电子鼻传感器阵列设计依据. 考虑到实时探测的要求,以及电线电缆所处环境因素,本文设计了主动采样模式的电子鼻系统.在采样泵的作用下,电线释放气体大部分被收集至气室中,大大降低了环境中风等因素对气体扩散的影响,提高了气体的采样效率,使得传感器阵列能及时快速的响应.气室的设置使得传感器阵列工作在相对稳定的环境中,提高了系统的稳定性和可靠性.实验结果也表明,主动采样模式相对于被动扩散模式的探测器具有更快的响应速度,这对缩短探测时间具有重要的意义.根据电子鼻的仿生学原理,提出了传感器阵列构建原则.论文同时也提出了引入基于常温固体吸附的气体富集技术,设计了气体富集和直通双取样模式,以适应不同探测目标的特点和要求,进一步提高系统性能. 碳纳米管作为一种新的气敏材料,具有灵敏度高、检测限低和常温工作等优点,也是目前研究的热点.本文研究了多壁碳纳米管的预处理和纳米金属粒子掺杂,同时我们制作了以多孔Al_2O_3为基底的金叉指电极,在其上涂敷不同处理后的碳纳米管,制备成安培型的气敏传感器.我们研究了不同处理后碳纳米管的气敏性能,理论分析和实验表明,金属粒子的掺杂改变了碳纳米管的物理结构和电特性,使得其对气体响应灵敏度和选择性都有了明显的改变.由不同碳纳米管传感器构成的阵列满足电子鼻系统对阵列交叉敏感、广谱和冗余的要求,在电子鼻系统中具有很好的应用前景. 通过对电气火灾的模拟,得到不同故障条件下传感器阵列的响应模式.分别利用时域阈值算法、基于统计原理的算法和人工神经网络算法对传感器阵列的响应信号进行处理,得到电气火灾的预警模型.结果表明三种算法都可以有效的探测到电气火灾隐患,探测时间比现有文献上报导的大大缩短.由于气敏传感器的广谱性,传感器也会对干扰气体产生响应,而时域阈值算法和统计原理算法由于缺乏对气体源的辨识能力,很容易造成误报.而基于神经网络的模式识别技术不仅可以探测到传感器响应的变化,同时也能根据传感器响应特征区分是由电线释放气体还是其它干扰气体引起的响应,从而实现降低误报警率的目标,提高了系统的可靠性和稳定性.此外,利用神经网络的学习能力,系统可以方便的推广到类似的应用目标中,如变压器油状态检测等. 电力机车作为载运工具,其运行状态直接影响到列车的安全性和舒适性.电气系统是电力机车的重要组成部分,电气系统正常工作才能保证机车的正常运行.当机车某一部件发生故障时,要求能迅速诊断故障部位或部件,能迅速对故障部件进行自动隔离处理或提示司乘人员进行处理,这样才能保证列车的安全正点运行,满足人民群众的基本需要.目前SS7E电力机车只具备极少的故障诊断功能,因此,开展SS7E电力机车电气系统的故障诊断技术研究,具有重要的理论意义和现实意义.论文的主要研究内容如下: (1)对国际国内电力机车及其故障诊断技术进行了综述,主要分析了日本、德国、法国以及美国和 _发展的高速列车及其故障诊断技术,阐述了我国电力机车在故障诊断技术方面的发展进程.阐明了电力机车故障诊断的意义. (2)对SS7E电力机车电气系统的主要部分:主电路、辅助电路和控制电路进行详细分析,建立了SS7E电力机车主电路各部件数学模型. (3)通过对SS7E电力机车的控制电路进行详细原理研究,分析了SS7E电力机车电气系统主要部件的故障机理,推导并得到SS7E电力机车电气系统的故障集.在此基础上构建了SS7E电力机车电气故障开关量检测点全集、模拟量检测点全集,以及故障诊断过程中用到的中间点全集,提出了SS7E机车故障检测系统的硬件框架. (4)研究了SS7E机车故障诊断系统的知识表示形式,推导并构建了SS7E电气故障诊断系统的规则库.提出了SS7E机车电气系统故障诊断树,构建了推理机制.通过改善匹配算法,实现了SS7E机车电气系统的专家推理及诊断. (5)详细论述了小波变换理论,研究了变流器故障检测方法,建立了变流器仿真模型,提出了一种基于小波变换的SS7E电力机车变流器输出电压波形能量特征向量提取方法.针对离散数据,提出了实用的计算方法,以实现小波分析在SS7E机车上的实际应用. (6)详细研究了神经网络故障诊断技术,提出了一种基于神经网络的SS7E机车变流器故障诊断方法,研究推导了SS7E电力机车变流器神经网络模型,给出了SS7E机车变流器故障诊断神经网络训练图.通过仿真试验,验证小波变换+神经网络技术用于变流器故障诊断的有效性. (7)从硬件和软件两个方面提出了SS7E电力机车电气故障诊断系统的具体实现方法.针对SS7E机车变流器的故障诊断,提出将神经网络的训练与应用分别实施的方法,将训练好的网络用于车载实时诊断,解决了神经网络故障诊断方法中计算量与实时性的矛盾. 论文最后指出了SS7E电力机车电气故障诊断系统中存在的一些问题,探讨了我国电力机车故障诊断技术的发展方向. 高压电气设备在正常运行状态下,其表面电晕放电较弱.但由于设计不合理、设备质量问题或受环境影响,以及运行中设备表面出现缺陷都会引起电场集中而发生电晕放电.在我国已经启动的特高压输电建设的试验示范工程项目中,电晕特性是特高压输电工程需要解决的关键技术问题之一. 几年来国内外开始关注用紫外成像法检测检测高压电气设备外绝缘的异常放电情况.协同湖北省电力试验研究院,本课题针对国内外在本命题的研究中存在的问题进行了大量试验和理论研究工作. 本文提出选取流注放电阶段的单位时间内光子数交集作为空气间隙击穿的注意范围临近闪络阶段的单位时间内光子数注意值(5000-9000s-1),并在之后的110kV支柱绝缘子工频电压下电晕放电紫外成像试验研究中得到验证.不同人工污秽等级下支柱绝缘子工频电压下电晕放电紫外成像试验研究发现紫外成像仪检测到的单位时间内光子数可以反映并区别支柱绝缘子污秽的严重程度,但很难确定其污秽等级.通过不均匀污秽和清洁湿状态支柱绝缘子工频电压下电晕放电紫外成像试验研究,紫外成像仪的图像(放电点定位)发现放电从污秽侧和清洁侧的分界上开始,与理论分析吻合.两端无均压环复合绝缘子工频电压电晕放电紫外成像试验研究发现电晕放电发生在复合绝缘子高压侧金具与芯棒交界处,因此,建议在复合绝缘子高压侧加装均压环.湿状态下复合绝缘子护套和伞裙纵向裂纹缺陷电晕放电表现非常明显；其放电点的定位也很准确.因此,紫外成像技术对两种湿状态复合绝缘子缺陷的检测非常有效.经过试验研究还发现,只要裂纹沿复合绝缘子纵向分布,紫外成像仪均能有效发现并准确定位其放电点,但对于横向裂纹,由于电位差较小,放电现象不明显.劣化悬式瓷绝缘子串工频电压电晕放电紫外成像试验研究发现同一串中劣化绝缘子数三片及以上且连续分布情况下可以通过观察紫外成像仪检测的光子数进行判断；其放电情况可以被定性且放电点可以精确定位. 用经典气体放电理论对高压电气设备外绝缘放电现象进行了分析；在对空气放电时的等离子体辐射描述的基础上,应用等离子体物理学原理对高压电气设备外绝缘的几个放电过程进行了解释；结合光子学材料科学,对外绝缘放电时的伴随现象进行了阐释；在对国内外相关试验和理论进行对比分析的基础上,得出紫外辐射可以表征高压电气设备外绝缘电位分布和放电程度的结论,这也是本课题高压电气设备电晕放电紫外成像检测应用研究的理论基础. 提出电晕放电紫外图像处理流程为：首先使用DV同步记录紫外成像仪CoroCAM+所观测到的电晕放电录像,并截图为32-bit彩图；接着,分离提取出饱和度图层,这时图像变为8-bit灰度图；第三,使用中值滤波器(Median Filter)对提取出来的8-bit灰度图进行空间滤波处理,消除噪声干扰；对经过空间滤波处理的灰度图进行自动阈值(Clustering threshold),图像变为二值图；最后,统计二值图中的“1”值面积之和,其与整幅图像的总面积之比作为电晕放电强度大小的表征参数. 在近似标准的大气条件下对棒-板间隙电极在不同工频电压下的电晕放电过程进行了研究,选取电晕放电紫外图像中电晕放电部分的面积与图像总面积之比作为表征电晕放电强度的紫外光谱特征量,对起晕后不同放电间隙同一观测距离下的放电紫外成像情况以及不同观测距离同一放电间隙下的紫外成像衰减规律进行了讨论,得出了基于“标准换算法”的高压电气设备电晕放电紫外成像应用判据. 火推动了人类社会的文明进步,而火灾却给人类带来了巨大的危害.随着现代 _的快速发展以及工业的不断繁荣,各种电气化产品的层出不穷,给火灾的发生提供了更大的可能性.多年来电气火灾的数量一直呈现居高不下的局面,而且损失惨重的重特大火灾往往也由电气火灾造成.传统的火灾预报由于探测技术、信号处理方法和理论研究的局限性,在电气火灾监测过程中时常会出现误报及漏报. 论文深入分析了电气火灾形成机理,在分析出电弧（电火花）和高温为电气火灾火源的根本形式的基础上,通过大量实验,深入研究了不同负载形式下的交流故障电弧燃烧时的电弧电压、电流波形特性后发现,交流电弧在燃烧过程中有潜在着的“零休现象”.故障电弧的“零休现象”特性,给故障电弧的检测拓宽了思路.提出了利用故障电弧检测与分析监测及预报电气火灾的方法. 运用小波函数对故障电弧电流信号进行了小波奇异性分析.构造了正交二次样条小波为小波函数,利用多孔算法的二进小波变换实现了快速小波变换算法.故障电弧周期零休现象这一特征信息用小波分析时表现为周期性的奇异点,因此提出了周期性奇异点检测故障电弧的新算法,并分析了该故障电弧检测算法的可行性和有效性. 在检测故障电弧发生的基础上,对电气火灾早期现场的主要特征信号进行了多参数实时监测,运用多信息融合技术完成了对所探测的电气火灾特征信息的融合,实现了电气火灾的准确辨识.设计了基于故障电弧的信息融合的三层模型,并运用我国标准火数据以及典型干扰数据进行了实验仿真,仿真结果表明,该融合模型能够很好地完成电气火灾的快速准确预报,有效地避免了电气火灾的误报和漏报. 采用集散控制方法,完成了基于故障电弧和多信息融合的电气火灾预报系统的系统设计.整个系统分为上下位机,下位机又分为主机和从机.下位机主要完成信号的采集、预处理以及传输,其中的主机可完成一定的信号处理与判断；上位机主要完成各种信号处理算法的实现、存储以及监控系统画面的实现.所研发的“电气火灾预报系统”经过了反复试验、调试并在多家应用单位进行了推广使用,较好地实