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牵引变电所远程故障诊断系统设计

作　者: 陈乃海
导　师: 高仕斌
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 牵引变电所远程故障诊断智能故障诊断专家系统 Web数据库
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

牵引变电所在铁路运输中担负着向电力机车供电的重要作用,一旦发生故障,将严重扰乱铁路运输的正常秩序,造成巨大的经济损失和社会影响。因此,为保证牵引变电所安全、稳定、优质、不间断的供电,提高牵引供电系统的安全可靠性就具有重要意义。在当今信息时代,因特网和局域网技术以其快速的发展和良好的应用前景,已成为各种信息的主要传输方式,基于Internet的远程智能故障诊断技术越来越受到学术界和工业界重视。本文提出基于Internet的牵引变电所远程智能故障诊断,论文主要研究了以下内容:首先详细阐述了牵引供电系统的组成及其运行方式,举例分析了牵引供电系统故障的分布和原因,根据铁道部牵引供电系统事故处理规定,确定了故障事故抢修实施步骤;其次以牵引变电所为对象,建立了故障诊断专家系统,对专家系统进行了详细的功能分析、总体方案设计,以推理机为中心,以电气设备库、故障信息库组成的数据库和电流突变事件鉴别、继电保护原理规则库、保护-断路器配置数据库组成的规则库为基础,以解释模块和人机接口为辅助组成部分,分别对数据库中的电气设备和规则库中的故障推理规则采用对象和产生式规则的表示方法,在故障推理中应用了过程式的推理机和以故障数据为驱动的正向推理方法;再者,在B/S体系结构特点的基础上,结合远程故障诊断的特征,提出了一种基于B/S结构的远程智能故障诊断系统的体系结构,阐述了系统的总体构成及工作原理,讨论了系统网络的建设方案。采用Web数据库技术和ASP技术实现了远程故障智能诊断系统,为牵引供电系统故障事故抢修的快速性和准确性提供了必要条件。在论文的最后部分,介绍了各模块的功能并进行了演示。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-15
  1.1 课题的研究意义及来源  12-13
    1.1.1 课题的研究意义  12
    1.1.2 课题来源  12-13
  1.2 国内外研究现状分析  13-14
    1.2.1 远程故障诊断  13
    1.2.2 智能故障诊断  13
    1.2.3 基于Internet和专家系统的故障诊断  13-14
  1.3 主要研究内容  14-15
第2章牵引供电系统及其故障统计分析  15-29
  2.1 电气化铁路  15
  2.2 牵引供电系统  15-19
    2.2.1 牵引供电系统的组成  15-16
    2.2.2 牵引供电系统供电制式  16-17
    2.2.3 牵引供电系统供电方式  17-19
    2.2.4 牵引供电系统的特点  19
  2.3 牵引供电系统故障统计分析  19-23
    2.3.1 牵引供电系统故障分类  19-20
    2.3.2 牵引供电系统故障实例  20-21
    2.3.3 影响牵引供电系统故障总时间的因素  21-22
    2.3.4 牵引供电系统事故处理规定  22-23
  2.4 牵引变电所概述  23-26
    2.4.1 牵引变电所的分类  23-24
    2.4.2 牵引变电所诊断信息的提取  24-26
  2.5 系统功能设计  26-28
    2.5.1 抢修预案管理  27
    2.5.2 智能诊断支持  27
    2.5.3 抢修记录  27-28
  2.6 本章小结  28-29
第3章专家系统的设计  29-49
  3.1 专家系统概述  29-33
    3.1.1 专家系统的产生与发展  29-30
    3.1.2 专家系统的定义  30-31
    3.1.3 专家系统的特点  31-32
    3.1.4 专家系统设计的原则  32
    3.1.5 开发诊断专家的基本步骤  32-33
  3.2 牵引变电所故障诊断专家系统设计  33-40
    3.2.1 专家系统的功能设计  33-34
    3.2.2 专家系统的结构设计  34-36
    3.2.3 知识的组织与表示  36-38
    3.2.4 推理机与数据处理  38-39
    3.2.5 专家系统诊断流程  39-40
  3.3 牵引变电所馈线故障诊断实例  40-48
    3.3.1 保护动作推理规则  40-44
    3.3.2 专家系统推理过程  44-46
    3.3.3 专家系统诊断结果  46-48
  3.4 本章小结  48-49
第4章远程故障智能诊断系统方案  49-60
  4.1 系统的网络结构  49-53
    4.1.1 两层结构系统(2-Tiers)  49-50
    4.1.2 多层系统结构(N-tiers)  50-51
    4.1.3 基于B/S的体系结构  51-53
  4.2 基于互联网的应用程序开发技术  53-55
    4.2.1 开发工具的选择  53-54
    4.2.2 网络数据库开发技术  54-55
  4.3 系统设计与实现  55-59
    4.3.1 整体方案  55
    4.3.2 客户端方案  55-56
    4.3.3 应用服务器方案与实现  56
    4.3.4 数据库服务器方案与实现  56-57
    4.3.5 系统网络建设方案  57-59
  4.4 本章小结  59-60
第5章远程智能故障诊断系统功能简介  60-65
  5.1 系统运行环境  60
  5.2 系统功能演示  60-64
    5.2.1 系统登录  61
    5.2.2 故障诊断  61-62
    5.2.3 抢修预案管理  62-63
    5.2.4 抢修工单的下达  63
    5.2.5 抢修记录查询与维护  63-64
    5.2.6 用户管理  64
  5.3 本章小结  64-65
结论  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  71
作者简介  71-72
附录Ⅰ 牵引变电所主接线图  72-73
附录Ⅱ 数据表设计  73-75

牵引变电所远程故障诊断系统设计

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