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摘要:隨著我們國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,很多的行業(yè)和領(lǐng)域中使用到了電力電子的產(chǎn)品或者是裝置,這些產(chǎn)品和裝置在我們國家的發(fā)展中起到了很重要的作用。雖然說電力電子產(chǎn)品的使用在很大程度上提升了效率,但是在使用的過程中電力電子電路也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題,這些問題的出現(xiàn)給電力電子的使用帶來了很大的問題,其中電力電子電路智能故障的診斷就成了我們研究的重點(diǎn),只有將這部分技術(shù)發(fā)展起來,才能在最大限度上保證電力電子電路智能故障的解決,也才能保證電力電子產(chǎn)品的正常使用。文章簡要闡述了電力電子電路智能故障診斷技術(shù)相關(guān)的問題。
關(guān)鍵詞:電力電子電路;智能故障;診斷技術(shù)
伴隨著電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,很多復(fù)雜的電子元件被設(shè)計(jì)出來,我們國家很多的行業(yè)因此受益,這對(duì)我們國家的發(fā)展來說是很重要的。但是這些設(shè)備元件在使用時(shí)很容易出現(xiàn)故障,一旦出現(xiàn)故障對(duì)很多行業(yè)的發(fā)展將帶來很大的影響,所以發(fā)展電力電子電路智能故障診斷技術(shù)很有必要。保證相關(guān)的電子元件的使用壽命,對(duì)各行業(yè)的發(fā)展和我們國家的持續(xù)健康發(fā)展都是很關(guān)鍵的。
1電力電子電路智能故障診斷介紹
對(duì)電子電路的診斷是從模擬電路開始的,模擬電路的診斷逐漸轉(zhuǎn)變成了實(shí)用的電子診斷,可以說電力電子的發(fā)展對(duì)模擬電路的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。相比國外,我國電力電子診斷的發(fā)展相對(duì)較晚,美國在很早就開始了這方面的研究,所以說我國對(duì)電力電子電路故障診斷技術(shù)的研究是根據(jù)國外先進(jìn)技術(shù)來進(jìn)行的。在對(duì)電力電子電路智能故障進(jìn)行診斷的時(shí)候一般是對(duì)電流、電壓等的診斷,但是一些學(xué)者和專家也提出了不同的觀點(diǎn)和看法,他們認(rèn)為還可以利用無線電波、加速度和聲能對(duì)電力電子電路故障進(jìn)行診斷。
2對(duì)電力電子電路智能故障診斷的研究作用和意義
電力電子元件在使用過程中出現(xiàn)問題是很常見的,但是一旦出現(xiàn)問題對(duì)很多行業(yè)或者是企業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)營會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響,所以保證電力電子電路智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展很有必要。電力電子電路智能故障診斷技術(shù)可以提前發(fā)現(xiàn)電子電路中出現(xiàn)的問題,這樣就可以進(jìn)行預(yù)防或維修。電力電子電路智能故障診斷技術(shù)可以在很大程度上減少施工人員的工作量,使得檢修和維護(hù)變得更加簡單,在很大程度上節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力,這對(duì)企業(yè)的發(fā)展是很有好處的。電子元件在整個(gè)設(shè)備中的地位是很重要的,一般處在比較核心的位置,如果電子元件出現(xiàn)故障而得不到及時(shí)的處理和維修,就會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。還有就是如果是一些比較危險(xiǎn)的行業(yè),一旦一些電子元件出現(xiàn)問題還可能對(duì)工作人員的安全產(chǎn)生很大的威脅,所以說電力電子電路智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展是很有必要的。很多設(shè)備中的電子電路元件的個(gè)數(shù)是很多的,這樣一旦出現(xiàn)故障人工去檢查的話將會(huì)耗費(fèi)很多的時(shí)間,也會(huì)對(duì)正常的生產(chǎn)和運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響,電力電子電路智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展和使用可以在很大程度上減少時(shí)間的消耗。電子元件在使用的時(shí)候,很多領(lǐng)域?qū)@方面的要求是很高的,對(duì)電子元件設(shè)備的精確度的要求也很高,這樣在電子設(shè)備在使用的時(shí)候就要注意電子元件的故障的診斷和檢修,電子元件一旦出現(xiàn)問題就會(huì)影響到設(shè)備的精確度,這樣對(duì)設(shè)備的使用造成的影響是很大的。
3電子電力電路智能故障診斷的方法
電子電力電路智能故障診斷方法主要有兩種,對(duì)故障信息進(jìn)行診斷和對(duì)故障的診斷。故障信息的檢測是指利用一定的技術(shù)方法提取引起故障的相關(guān)信息,并就這些信息進(jìn)行專業(yè)的診斷和分析,為下一步故障的診斷提供參考依據(jù)。故障信息的檢測是故障診斷的基礎(chǔ),能夠指明故障出現(xiàn)的部位和原因,有利于檢測人員檢測到故障,并及時(shí)作出故障修理。當(dāng)前在電子電力電路智能故障診斷過程中,檢測故障信息常用的方法有:小波變換、數(shù)據(jù)類以及主成本分析法等。在利用這些進(jìn)行故障信息檢測和故障診斷時(shí),通常是結(jié)合好幾個(gè)方法進(jìn)行,這樣更有利于故障的診斷。
3.1頻譜分析法
頻譜分析方法是基于傅里葉變換的一種故障診斷方法。頻譜分析法是將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行分析,將其中復(fù)雜的時(shí)間過程經(jīng)過傅里葉變換轉(zhuǎn)化為單一的波分量來進(jìn)行診斷的一種技術(shù)。這種方法應(yīng)用到電子電力電路的故障檢測和診斷時(shí)具有很大的優(yōu)勢,能夠?qū)?fù)雜的波段進(jìn)行分解,從而使得檢測方法簡化,并且這種方法的工作量少。但是,頻譜分析法同樣具有缺點(diǎn),它并不是適用于所有的地方,在一些特殊的場合這種方法就會(huì)失效。
3.2粗糙集方法
粗糙集方法一般是用來分析和診斷一些不完整和不夠精確的信息,這種方法使用有一定的條件,就是必須在分類不變的基礎(chǔ)上進(jìn)行。粗糙集方法能夠從不完整和不精確的信息中分析、診斷出其中的隱含信息,并進(jìn)一步分析這些隱含信息,揭露信息之間的規(guī)律性。但是由于粗糙集的使用具有很重要的前提條件,因此在當(dāng)前的使用中并不是很廣泛。除此之外,由于粗糙集方法是對(duì)不完整的信息進(jìn)行分析和挖掘,因此這種故障診斷方法的錯(cuò)誤率很高。3.3小波分析法小波分析法是當(dāng)前電子電力電路故障中最常用的方法,小波分析法具有頻率和視野的高分辨性,診斷效率較高、準(zhǔn)確率也很高。在使用過程中很多的故障診斷專家將小波分析法、決策樹以及主成分分析法結(jié)合在一起使用,在很大程度上避免了診斷錯(cuò)誤和簡化了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前專家學(xué)者還利用小波分析法研究小波基如何選擇。小波分析法具有準(zhǔn)確率高和普遍適用的優(yōu)點(diǎn),在故障診斷中被大量使用。
3.4專家系統(tǒng)診斷方法
專家系統(tǒng)診斷方法是利用智能信息系統(tǒng)完成的,專家診斷系統(tǒng)是一個(gè)智能的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)中具有很多專家的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),其能夠利用專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,得出故障可能存在的部位。這種方法是依據(jù)固有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來對(duì)故障進(jìn)行診斷分析,因此在分析、診斷的過程中錯(cuò)誤率也相對(duì)較高,但是優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,能夠適合于大部分情況。同時(shí)專家系統(tǒng)的使用不僅能夠進(jìn)行故障診斷,也是知識(shí)融合和知識(shí)交融的一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。
4電力電子電路智能故障診斷的具體應(yīng)用
4.1模擬安全的電路環(huán)境
電力電子電路智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展在很大程度上得到了廣泛的應(yīng)用,也解決了很多的問題,對(duì)電子元件的發(fā)展和使用起到了很大的促進(jìn)作用,所以我們?cè)谶M(jìn)行新的電路的設(shè)計(jì)或者是新的電子元件的設(shè)計(jì)的時(shí)候就可以先進(jìn)行模擬安全電力,然后根據(jù)模擬的結(jié)果再進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)和完善,這樣就可以設(shè)計(jì)出更完善的電路和電子設(shè)備。
4.2建立完整可靠的信息庫
在對(duì)電子電路進(jìn)行檢修或者是診斷的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)一系列的問題,這些問題的出現(xiàn)和改善對(duì)電子設(shè)備以后的發(fā)展會(huì)起到很重要的借鑒作用,在進(jìn)行診斷和檢修的時(shí)候就可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行記錄,最終建立起完整可靠的數(shù)據(jù)庫。
4.3診斷輸電線路故障電子元件
在使用的過程中最容易出現(xiàn)的就是電路問題,電路問題的解決對(duì)人們使用電子元件來說是很關(guān)鍵的,電力電子電路智能故障診斷技術(shù)的使用可以在很大程度上解決電子元件的電路問題。
5結(jié)語
隨著我國工業(yè)和科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電力電子系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用,提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí),人們對(duì)電力電子系統(tǒng)也提出了更高的要求,在設(shè)備故障維修方面,人們希望能夠更快地診斷和消除故障。當(dāng)前的電力電子系統(tǒng)在工程系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用,因此要加大對(duì)診斷方法和診斷技術(shù)的研究,降低維修和維護(hù)成本,使得電力電子系統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于工程系統(tǒng)。
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作者:孟萍 單位:蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校