接触电阻时间序列的混沌特性识别与预测研究.pdf

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1、第43卷第10期电力系统保护与控制Vo1．43NO．1O2015年5月16日PowerSystemProtectionandControlMay16，2015接触电阻时间序列的混沌特性识别与预测研究马东娟，李玲玲(河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室，天津300130)摘要：接触电阻是表征触点接触性能的一个重要指标。对监测得到的接触电阻时间序列进行混沌特性识别与预测。运用Cao氏法确定了接触电阻时间序列的最小嵌入维数，通过绘制其相轨线图和计算最大Lyapunov指数，从定性和定量两个角度分别验证了接触电阻时间序列具有混沌特性。最后

2、基于最大Lyapunov指数方法对接触电阻时间序列部分数据进行了短期预测，并给出了混沌预测的尺度。结果表明，在可预测尺度内，预测效果较好且比较稳定，超出可预测尺度范围后，预测误差变大且不稳定。关键词：接触电阻；时间序列；Cao氏法；最大Lyapunov指数；混沌特性；预测ResearchonchaoticcharacteristicsidentificationandpredictionofcontactresistancetimeseriesMADongjuan，LILingling(Province—MinistryJointKeyLab

3、oratoryofElectromagneticFieldandElectricalApparatusReliability,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130，China)Abstract：Contactresistanceisanimportantindexforcharacterizationofcontactperformance．Thechaoticcharacteristicsofcontactresistancetimeseriesforthedetectedcontactsare

4、identifiedandpredicted．TheminimumembeddingdimensionofcontactresistancetimeseriesisdeterminedbyCaomethod．ItprovesthatthecontactresistancetimeserieshasthechaoscharacteristicsbydrawingphasediagrammethodandcalculatinglargestLyapunovexponentfromqualitativeandquantitativeviewresp

5、ectively．ThechaospredictionandthereliablescopeforpartialdataofcontactresistancetimeseriesarepresentedbasedontheLargestLyapunovexponent．Theresultindicatesthatthepredictionaccuracyishigherandsteadierwithinthepredictablerangethanbeyondofit．ThisworkissupportedbyNationalNaturalS

6、cienceFoundationofChina(No．51377044andNo．51475136)．Keywords：contactresistance；timeseries；Caomethod；largestLyapunovexFIonent；chaoscharacteristics；prediction中图分类号：TM58文献标识码：A文章编号：1674-3415(2015)10．0057-05电阻值，由收缩电阻和表面膜电阻两部分组成。由0引言于电流线流经触点时发生收缩，从而形成收缩电阻，接触电阻是表征继电器工作性能的一个重要指而表面膜

7、电阻则是触点的金属材料同周围环境中的标。正常状态下，接触电阻应当保持低且稳定的状氧、硫、氮等元素形成的化合物。一般情况下，触态。如果触点上的电压降超出正常范围，将影响外点接触电阻受多种因素的影响，例如，触头材料、部电路的正常工作，进而直接影响被控电路和继电触头压力、触头形状、触头表面粗糙度、流过触头器的使用寿命和可靠性。因此，分析影响触点接触的电流、触头上的开路电压、环境温度等均会影响电阻的因素，研究触点接触电阻的变化对于提高继触头接触电阻的大小。此外，触点表面的污染是影电器和系统的可靠性具有重要意义。通常所说的接响继电器触点接触电阻的重要因

8、素。尘埃、松香、触电阻是指产生于一对相互接触的触点接触部位的油污、汗渍等在触点表面机械附着、静电吸附、沉积造成物理污染，使接触电阻增大，且极不稳定，基金项目：国家自