非線性擬合高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)研究

黃小鋒

（廣東珠海金灣發(fā)電有限公司設(shè)備部電氣分部，廣東 珠海 519050）

高壓電力設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程當(dāng)中，需要與多種原件發(fā)生關(guān)系，必須要檢測非線性擬合示波器、傳感器、電壓以及電頻等等各方面的運(yùn)行中比較精確的參數(shù)，只有參數(shù)檢測的足夠準(zhǔn)確，才能在對電路是否正常運(yùn)行做出準(zhǔn)確的判斷，及時(shí)消除各方面的故障，做到防微杜漸，防止小問題演變成大問題。傳統(tǒng)的檢測方法并不能解決在檢測時(shí)頻率和電壓之間的矛盾，也不能真正實(shí)現(xiàn)問題的解決，所以基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)就會自身攜帶很強(qiáng)的優(yōu)越性，提高對頻率的分辨度，在較短的時(shí)間內(nèi)就得出相應(yīng)的檢測結(jié)果，并且實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果分析，可以針對檢測的結(jié)果，采取相應(yīng)的措施，并在實(shí)施過程中不斷優(yōu)化更新，最終達(dá)到良好運(yùn)行效果。

1 高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)檢測硬件設(shè)計(jì)

高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)一個(gè)重要的方面就是檢測傳感器，基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)的檢測傳感器安裝就會比較強(qiáng)調(diào)傳感器安裝的所在位置，一定要保證傳感器的故障率不能夠過高，并且還要防止其重復(fù)率，所以檢測傳感器一定要安裝在斷路器的關(guān)鍵位置，只有這樣才能保證檢測傳感器盡可能小的受到其他東西的干擾，減小干擾才能實(shí)現(xiàn)盡可能大的檢測準(zhǔn)確性，保證檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。我們可以根據(jù)相關(guān)的檢測結(jié)果論證出，傳感器一定要保證安裝的方向是垂直方向，相關(guān)操作的機(jī)構(gòu)也要保證垂直方向，并且要使得兩者之間的位置保證有一定的弧度，可以在具體的操作過程當(dāng)中預(yù)留出一定的空間結(jié)構(gòu)，這樣就能更加準(zhǔn)確的得出相關(guān)的機(jī)器的工作狀態(tài)的現(xiàn)狀。對于異常狀態(tài)檢測還需要數(shù)據(jù)采集卡的相關(guān)設(shè)定，需要進(jìn)行觸發(fā)模式的設(shè)定，數(shù)據(jù)采集卡需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的采集，異常數(shù)據(jù)的采集工作的開始、停止以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲方式都需要有專人來進(jìn)行控制。在異常數(shù)據(jù)采集卡的實(shí)際工作中，會出現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)采集和存儲工作的落實(shí)，使得異常信息的儲存更加完整。在此基礎(chǔ)上，基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)就能夠在硬件設(shè)施上相對于傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)更有優(yōu)勢。

2 高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采集模塊

高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)首先要提到的就是進(jìn)行高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集，VC++ D的運(yùn)行速度相對于其他數(shù)據(jù)采集軟件更快一些，并且在生成可執(zhí)行程序時(shí)能夠快速脫離VC++所處的環(huán)境而快速運(yùn)行。除此之外還能夠使用LabVIEW進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)用，所以相應(yīng)的數(shù)據(jù)在采集界面時(shí)就由VC++來進(jìn)行編寫，在此基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)的采集與相應(yīng)的信息保存。數(shù)據(jù)采集具體功能對于高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)具有很重要的意義。一般在系統(tǒng)啟動的時(shí)候，將軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備相連接，初始化A/D，啟動A/D之后開始采集不同的數(shù)據(jù)錄入，再根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)的選擇性錄取并進(jìn)行保存，可以在界面上進(jìn)行A/D信息轉(zhuǎn)換，并將其保存的結(jié)果輸出零件部分。數(shù)據(jù)保存完之后可以進(jìn)行多渠道的采集，后續(xù)進(jìn)行拆分?；诜蔷€性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)對于實(shí)現(xiàn)對電力參數(shù)的準(zhǔn)確判斷以及快速檢測電網(wǎng)的自動調(diào)節(jié)等方面都有著不可取代的作用，對保障整個(gè)電網(wǎng)正常工作有著十分關(guān)鍵的作用。目前大多數(shù)設(shè)備都是基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)來分析獲取介質(zhì)的損耗程度，對于采用基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，可以通過振動頻率以及采用相關(guān)的算法進(jìn)行計(jì)算基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測所產(chǎn)生的對于各方面的影響。

2.2 數(shù)據(jù)截取模塊

高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)還有一個(gè)十分重要的部分，需要對高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取。對于數(shù)據(jù)的采集需要進(jìn)行人工控制，對于數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束都需要有專業(yè)的人士進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)多余的信號，這樣就可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)信息截取的精準(zhǔn)性，保證后續(xù)分析的精準(zhǔn)性，不僅減少計(jì)算時(shí)間，還能減少沒用信息的篩選過程。由LabVIEW編寫的數(shù)據(jù)截取界面見圖1，其功能包括顯示原始波形、手動截取波形、自動截取合閘波形、自動截取分閘波形。高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)于高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)數(shù)據(jù)截取相關(guān)程序是通LabVIEW來進(jìn)行編寫的，數(shù)據(jù)截取的參數(shù)也就是代表著信號能夠持續(xù)的時(shí)間長度。

圖1 高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)的數(shù)據(jù)截取界面

2.3 數(shù)據(jù)檢測模塊

在對高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和截取之后，需要在此基礎(chǔ)上利用多項(xiàng)式逼近方法獲得頻率和幅值修正的計(jì)算公式進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算，保證基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測的結(jié)果的精準(zhǔn)度。通過對異常數(shù)據(jù)的檢測，可以得出相關(guān)的解決方案。實(shí)際上基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)異常數(shù)據(jù)的檢測對于信號檢測平穩(wěn)的要求是十分關(guān)鍵的，數(shù)據(jù)檢測可以判斷出信號是否平穩(wěn)，信號的平穩(wěn)度將有利于整體電壓運(yùn)行的順暢度?？梢詮木植颗袛喑稣w的特征，從而進(jìn)行整體上的更正，將小問題都一步一步的解決，防止大問題的生成。數(shù)據(jù)檢測模塊主要就是針對非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常數(shù)據(jù)的檢測，并在此基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)結(jié)果。

3 實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證本數(shù)據(jù)檢測模塊的有效性，也就是對高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)的數(shù)據(jù)檢測的精準(zhǔn)性，就將其檢測結(jié)果與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測模型檢測出的異常數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性進(jìn)行了對比。實(shí)際操作中進(jìn)行了三組異常數(shù)據(jù)檢測的結(jié)果進(jìn)行對比，每一組的對應(yīng)結(jié)果都有所差別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)檢測出的異常數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)檢測出的異常數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，檢測信息的時(shí)間和精準(zhǔn)度都要更高一些。最關(guān)鍵的一步就是要將對比結(jié)果進(jìn)行記錄，并將結(jié)果制成表格，將非線性擬合異常數(shù)據(jù)檢測與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測進(jìn)行對比，清晰的表示出不同方法所產(chǎn)生的不同結(jié)果。具體結(jié)果如表1所示。

表1 非線性擬合檢測與傳統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性對比

根據(jù)表1數(shù)據(jù)可以看出，結(jié)果顯示非線性擬合異常數(shù)據(jù)檢測結(jié)果精確度平均維持在90%左右，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測精確度維持在65%左右，非線性擬合異常數(shù)據(jù)檢測結(jié)果精確度相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測精確度提高了25%左右，這一結(jié)果就說明非線性擬合異常數(shù)據(jù)檢測的實(shí)際效果更優(yōu)一些，這就為基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)提供了一個(gè)比較科學(xué)的論證。

4 結(jié)語

本文對可基于非線性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)進(jìn)行分析，依托對其硬件設(shè)計(jì)也就是檢測傳感器的運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)截取模塊以及數(shù)據(jù)檢測模塊三個(gè)方面進(jìn)行異常數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)論證表明，本文設(shè)計(jì)的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠?yàn)榛诜蔷€性擬合的高壓電力設(shè)備異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)提供理論依據(jù)。