真空断路器状态评估系统研究

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1、－＇犬ｉｌ裡大爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＴＹＯＦＴＩＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ泰３＾｜｜真空断路器状态评估系统研究‘：．辱．”：士丨“、‘－；学科专业；ｆ￡——电ｆｋ：§ＬｌｌＬ：：：：；：：：觀作者姓名张军…ＩＦ百牡由ＪＫ＿—壬＿指导教师——段讓英—ＪｆＣ＾ｆ２０５６——＿＿＿一里答辩日期１年——硕士学位论文真空断路器状态评估系统研究ＶａｃｕｕｍＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒＳｔａｔｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＳｙｓｔｅ

2、ｍＲｅｓｅａｒｃｈ作者姓名：张军学科、专业：电机与电器学号：２１２１３００９指导教师：段雄英‘完成日期：２０１５．０５．０１大遠理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均已在论文中做了明确的说

3、明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。■学位论文题目终）丨Ｌ：ｉ，落水：年。作者签名：日期：》／／年？月／日Ｉ大连理工大学硕士学位论文摘要真空断路器作为控制设备，担负保障电网安全运行的重要责任而真空断路器的在线，一监测，作为种状态检修形式，可以根据电力设备的在线监测量，预测真空断路器的工作状态，进行有目的性的检修，从而可以节省资源，节约人力物力。首先，本文在前人研宄的状态量基础上结合真空断路器的特性，选取最具代表性意义的真空度、分／合间线圈电流、触头温度和剩余电寿命四个状态量作为真空断路器在线监测的指标

4、，并对四个指标的在线监测的意义和具体检测方法进行研宄。在确定了评估．模型特征量的前提下，本文设计了真空断路器在线监测及状态评估硬件釆集电路，可对真空断路器在线监测指标实施采集、处理和分析；并利用以ＦＰＧＡ为主控芯片的采集电路对实验室真空断路器样机的四个在线监测指标进行在线釆集。实验结果表明，硬件电路满足实验条件，得到了指标数据。完成硬件采集电路对四个特征量的在线釆集，本文釆用基于混合核函数的最小二乘支持向量机算法Ｓ－ＳＶＭ）和（Ｌ基于模糊理论的最优组合权重法实现真空断路器状态评ＬＳ－ＳＶＭＳＯ估模型，其中基于混合核函数的算法分别采用粒子群优化算法（Ｐ

5、）和遗传算法（ＧＡ）进行模型参数寻优，通过仿真分析，带入２００组训练集和测试集得出利用ＰＳＯ寻优的基于混合核函数的最小二乘支持向量机算法分类准确率可达９８．５％，基于混合核函数ＧＡ－ＬＳＳＶＭ分类准确率只有９０％－，因此采用基于混合核函数ＰＳＯＬＳＳＶＭ算ＰＳＯ－ＬＳＳＶＭ法可靠性更高，但算法模型适用于解决具有大样本，高维数问题，随着特征量的不断完善可以对模型进行拓展。最后，本文采用基于最优组合权重的模糊算法，选用高斯函数作为隶属度函数对真空断路器运行状态进行评估，仿真结果同样达到要求，实现可靠分类。而基于最优组合权重的模糊算法模型适用于需要引入

6、专家意见来指导评估建模的情况。采用两种模型对一提高了评估模型的适应性真空断路器状态评估改善了原有研宄中建模方法单的缺点，，为智能化真空断路器状态评估和检修提供参考，，实际运行过程中可根据具体情况选取不同算法。关键词：真空断路器；在线监测；ＦＰＧＡ；最小二乘支持向量机；模糊理论－－Ｉ真空断路纖态ｉｆｆｅ系统研宄ＶａｃｕｕｍＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒＳｔａｔｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＲｅｓｅａｒｃｈＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｔｒｏｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｏｗｅｒｓｓｔｅｍｖａｃｕｕｍ

7、ｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｈａｓａｖｅｒｐｙ，ｙｉｍｏｒｔａｎｔｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓａｆｅｏｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｗｅｒｓｓｔｅｍ．Ａｎｄａｓａｆｏｒｍｏｆｓｔａｔｕｓｐｇｐｐｙｍａ－ｎｅｉｎｔｅｎａｎｃｅｖａｃｕｕｍｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｏｎｌｉｍｏｎｉｔｏｒｉｎｃａｎｒｅｄｉｃｔｔｈｅｗｏｒｋｉｎｓｔａｔｅｏｆｔｈｅ，ｇｐｇｔａｔ－ｍｅｎｖａｃｕｕｍｃｉｒｃｕｉｂｒｅｋｅｒａｃｃ