基于专家系统的大型企业动力厂铁磁谐振故障诊断系统的开发

论文摘要

大型企业动力厂的稳定运行,是确保企业安全生产的首要条件,是大型企业取得良好经济效益的重要保障。因此,为了确保高效、安全的生产,必须保证电力设备的安全运行,提高其可靠性和安全性,必须加强对设备运行的管理,实现在线监测,以便及时地发现异常情况,加强对故障的早期预防和诊断。本课题来源于江西省工业攻关重点课题,针对德兴铜矿动力厂35kV系统的铁磁谐振故障诊断问题进行研究的。由于该厂电网结构复杂,诱发铁磁谐振故障的因素很多,所以一直未有有效的解决措施。本文对铁磁谐振故障发生的原因进行了理论分析,并采用专家系统的方法对实际运行中发生的铁磁谐振故障进行诊断,并给出了相应的预防措施。论文分析了铁磁谐振故障的特点以及产生铁磁谐振故障的条件,在此基础上分析了PT饱和铁磁谐振故障诊断的因果关系,并针对故障现象的不确定性采用模糊产生式知识表示方法;根据系统特点,诊断推理模块选择采用带有启发信息的正向推理的推理控制策略;应用关系数据库技术建立了本系统的数据库,并巧妙地解决数据库接口问题,实现了该专家系统的可移植性,同时在实现组态王向用户数据库系统传输大量数据的编程中,巧妙地解决了原编程效率低的问题;在Windows 2000Server、Visual C++和Microsoft SQL Server2000的平台下应用面向对象的程序设计方法进行了编程实现,最后探讨了系统的安全性策略,制定了相应的安全保证措施。此套系统已经取得比较满意的设计效果,目前在德兴铜矿动力厂运行正常,发挥着积极的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的研究背景及意义
• 1.3 铁磁谐振故障诊断专家系统的研究现状
• 1.3.1 铁磁谐振的研究现状
• 1.3.2 故障诊断的研究现状
• 1.4 本文的结构安排
• 第二章 铁磁谐振理论与系统采用的技术
• 2.1 铁磁谐振的基本原理
• 2.1.1 铁磁谐振的表现形式
• 2.1.2 铁磁谐振的机理
• 2.1.3 产生铁磁谐振的条件
• 2.1.4 故障象征及判别
• 2.2 专家系统概述
• 2.2.1 专家系统的概念
• 2.2.2 专家系统的基本结构
• 2.2.3 专家系统的特点
• 2.2.4 专家系统的功能
• 2.2.5 专家系统的工作过程
• 2.3 面向对象技术
• 2.3.1 基本思想
• 2.3.2 面向对象中的基本概念和特征
• 2.4 电网智能故障诊断技术
• 2.4.1 电网故障诊断概述
• 2.4.2 电网故障诊断模型分类
• 2.4.3 故障诊断专家系统
• 2.4.4 故障诊断专家系统模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 铁磁谐振故障诊断专家系统知识库的设计
• 3.1 专家系统的知识库
• 3.1.1 知识的获取
• 3.1.2 知识的表示
• 3.1.3 知识的维护
• 3.2 铁磁谐振故障诊断专家系统的知识库
• 3.2.1 铁磁谐振故障诊断专家系统知识的获取
• 3.2.2 铁磁谐振故障诊断专家系统的知识表示
• 3.2.3 铁磁谐振故障诊断系统的规则库
• 3.3 本章小结
• 第四章 铁磁谐振故障诊断专家系统推理机的设计
• 4.1 专家系统的推理技术
• 4.1.1 精确推理
• 4.1.2 不精确推理
• 4.2 复杂专家系统中常用的控制策略
• 4.2.1 分解技术与多级规划
• 4.2.2 冲突仲裁策略
• 4.3 铁磁谐振故障诊断专家系统的推理机制
• 4.3.1 铁磁谐振故障诊断专家系统的诊断机制和诊断过程
• 4.3.2 铁磁谐振故障诊断专家系统的推理机制
• 4.4 本章小结
• 第五章 铁磁谐振故障诊断专家系统数据库的设计
• 5.1 数据库设计原则
• 5.2 关系数据库概述
• 5.3 数据的预处理
• 5.3.1 电气值的预处理
• 5.3.2 电气值界限的设定
• 5.4 数据来源与接口实现
• 5.4.1 数据库与SCADA 系统的接口
• 5.4.2 数据库与专家系统的连接
• 5.5 铁磁谐振故障诊断专家系统数据库的设计
• 5.6 本章小结
• 第六章 铁磁谐振故障诊断专家系统的实现
• 6.1 网络及硬件平台
• 6.2 系统的开发平台
• 6.3 铁磁谐振故障诊断专家系统的功能模块
• 6.3.1 人机接口模块
• 6.3.2 诊断推理模块
• 6.3.3 知识库模块
• 6.3.4 解释模块
• 6.3.5 学习模块
• 6.4 数据发生器的设计
• 6.4.1 断路器状态表
• 6.4.2 站内支路表
• 6.4.3 架空线路状态表
• 6.5 故障诊断系统功能模拟实现
• 6.6 系统安全措施
• 6.7 本章小节
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录