空压机保护与智能诊断系统的研究

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1、摘要本文结合我国煤矿井下低压电网的实际情况以及矿用空气压缩机的现状，分析了矿用空气压缩机在井下低压电网工作过程中可能发生的各种故障，例如漏电、断相／不平衡、过载、过／欠压、短路和非电量故障等，针对故障特征提出了相应的保护测量原理和算法。利用电磁暂态仿真软件EMTDC对电动机常规故障进行了仿真计算，包括电气故障(断相)和机械故障(堵转)等，得到了与理论值相符的结果，从而为研究电动机常规故障提供了一个仿真平台。对电网(电机)断电瞬间产生的反电势现象进行了暂态仿真研究，就其对系统的漏电闭锁保护产生的影响进行了分析讨论。将多Agent系统(MAS)、自适应模糊控制等智能故障诊断技术应用到矿用空压机

2、的保护与诊断中，提高了系统运行的准确性和可靠度。选用性价比较高的dsPIC30F系列微处理器和ATmegal28微处理器配合使用，搭建高效可靠的硬件平台。软件系统基于pc／os—II嵌入式实时操作系统，通过合理的划分任务和利用uc／os—II提供的各种服务，构建健壮、可靠和可扩展的保护系统。实验结果证明在采用了先进的数字信号处理、嵌入式实时操作系统和智能故障诊断等技术之后，大大提高了整个空压机系统的准确性、可维护性和可靠性。关键词：矿用空压机，微机保护，PSCAD／EMTDC，异步电动机，智能故障诊断AbstractABSTRACTAccordingtotheactualcondition

3、oftheunder-mine10w．voltagepowergridinourcountryandthestatusquooftheaircompressorusedinmine，thisdissertationanalyzesa11kindsoffaultswhichmayoccurduringtheworkingprocessoftheaircompressorinthepowergrid，forexample，electricityleakage，phasebreak／unbalance，overload，overvoltage／undervoltage，shortcircuita

4、ndnon．electricityfaults．Correspondingprotectionprincipleandarithmeticareputforwardaimingatthefaultcharacteristics．Relevantresearchabouttheaircompressorprotectionandtheintelligentdiagnosissystemisdone．Electro．magnetictransientsimulationsoftwareEMTDCiSusedtocarryoutsimulationonthecounter-emfphenomen

5、onwhenthepowersupplyofthemotoriSsuddenlycutoff．Anditsinfluencetotheearthleakagelockoutprotectionofthesystemisanalvzedandstudied．Throu吐EMTDCsimulationandcalculationonthenormalfaultsincludingelectrical(phasebreak)andmechanical(rotorlock)faults．resultsincompliancewiththetheoreticalvalueareachieved。he

6、nceasimulationplatfoITnisprovidedforthemotorfault．handlingresearch．Lastly,abriefdiscussioniscarriedoutaboutthelaterworkdirection．IntelligentdiagnosistechnologySUchasMulti-agentsystemandSelf-adaptivefuzzycontrolwhichareusedintherelayprotectionsysternmakeseveryagentflexible．quicktomakedecisionsandco

7、rrecttojudge．Agentsareappliedaccordingtothefunctions．whichmakesthesystemoperatinginaparallelmodeandthedecisionspeedisenhanced．TheintelligentizationofthealternatingbetweenthestatusjudgmentandtheAgentsfurtherimprov