به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « fault classification » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • زهرا مروج*، امیر ایمانی، محمد پازکی
    در سالیان اخیر استفاده از خطوط DC جهت اتصال منابع تولید پراکنده از قبیل مزارع بادی فراساحلی با رشد روزافزونی روبه روست. یکی از چالش های حفاظت خطوط DC مربوط به خطوط ترکیبی کابل های زیرزمینی و خطوط هوایی می باشد. در این مقاله، روشی نوین جهت شناسایی و طبقه بندی خطای خطوط DC ترکیبی به کمک ابزارهای پردازش سیگنال در حوزه زمان و با استفاده از داده های یک پایانه ارائه شده که دارای مزایایی از قبیل سادگی پیاده سازی، سرعت بالای شناسایی، فرکانس پایین نمونه برداری و مقاومت مناسب در برابر نویز می باشد. به وسیله انجام شبیه سازی های متعدد در محیط نرم ا فزاری PSCAD و پیاده سازی الگوریتم حفاظتی در محیط نرم افزاری MATLAB، تاثیر پارامترهای خطا همچون مقاومت، نوع و محل وقوع خطا بر عملکرد طرح حفاظتی پیشنهادی مورد صحت سنجی قرارگرفته است. همچنین کارآمدی روش پیشنهادی در سناریوهای مختلف بهره برداری از خطوط ترکیبی همچون تغییر طول خط انتقال، تغییر درصد خطوط کابلی و هوایی و افزایش تعداد بخش های خطوط مورد بررسی قرار گرفته و نشان دهده عملکرد قابل قبول آن می باشد.
    کلید واژگان: خطوط HVDC, شناسایی خطا, طبقه بندی خطا, روش ITD, خطوط انتقال ترکیبی}
    ZAHRA MORAVEJ *, Amir Imani, Mohammad Pazoki
    The growth of exploitation of distributed generation sources (DGs) such as offshore wind farms makes DC networks an interesting alternative to conventional AC grids. But protection of DC lines is one of the main challenges of these grids especially in hybrid non-homogenous corridors including underground cables and overhead lines. In this paper, a new single-end time domain-based protection scheme for fault detection and classification is presented with remarkable features such as easy implementation, low computation burden, low sampling frequency, no setting parameters requirement, and also appropriate performance in noisy conditions. To validate the proper performance of the proposed scheme, several scenarios are simulated including internal and external DC, AC faults, and severe load variations in EMTDC/PSCAD software environment. Also, some hybrid line scenarios such as line length variation, OHL or Cable length changes, and increasing the number of line segments are investigated. The result shows desirable performance in various conditions.
    Keywords: HVDC Line, Fault Detection, Fault Classification, ITD, Non-Homogenous Line}
  • این مقاله یک تحلیل تشخیصی کامل از خطاها در خط انتقال یک سیستم قدرت مدرن معمولی با استفاده از ماشین بردار پشتیبانی (SVM) با پارامترهای سری زمانی و پارامترهای سری فرکانس به عنوان ویژگی ها پیشنهاد می کند. داده های آموزش و آزمایش روش پیشنهادی با شبیه سازی انواع خطاها با تمام تغییرات ممکن در یک خط انتقال (TL) در سیستم گذرگاه IEEE-9 با استفاده از نرم افزار PSCAD/EMTDC جمع آوری می شود. در حالی که یک نوع خطا شبیه سازی می شود، مقاومت های خطا و زوایای شروع خطا نیز برای محاسبه رفتارهای مختلف خطا متفاوت است. جریان ها و ولتاژهای لحظه ای سه فاز در دو طرف TL در 32 نمونه در هر سیکل ثبت می شوند. یک پنجره متحرک سی و دو نمونه برای محاسبه پارامترهای سری زمانی و سری فرکانس اعمال شده به عنوان ویژگی های SVM استفاده می شود. اعتبارسنجی متقابل ده برابری برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی با معیارهای ارزیابی مانند دقت، دقت، یادآوری و امتیاز F1 استفاده می شود. تولید ویژگی ها، آموزش و آزمایش روش پیشنهادی و مقایسه عملکرد با استفاده از نرم افزار PYTHON انجام می شود. روش پیشنهادی حتی در آلوده ترین محیط نویز 30 دسی بل به دقت متوسط 99.996% دست یافته است. در مقایسه با عملکرد سایر الگوریتم های یادگیری ماشینی محبوب، روش پیشنهادی به دقت بیشتری دست یافته است. عملکرد روش پیشنهادی نیز با سطوح مختلف نویز مورد آزمایش قرار می گیرد که خطاهای اندازه گیری 30 دسی بل، 35 دسی بل و 40 دسی بل را محاسبه می کند.

    کلید واژگان: داده کاوی, طبقه بندی خطا, FFT, یادگیری ماشین, SVM, خط انتقال}
    P. Venkata *, V. Pandya, A.V. Sant

    This paper proposes a complete diagnostic analysis of faults in a typical modern power system's transmission line using the support vector machine (SVM) with time-series parameters and frequency series parameters as features. The training and testing data of the proposed method are collected by simulating all types of faults with all possible variations on a transmission line (TL) in the IEEE-9 bus system using the PSCAD/EMTDC software. While simulating one type of fault, fault resistances and fault inception angles are also varied to account for the various behaviours of the fault. The three-phase instantaneous currents and voltages on both sides of TL are recorded at 32 samples per cycle. A thirty-two sample moving window is used to compute time-series and frequency-series parameters applied as features to the SVM. Ten-fold cross-validation is used to evaluate the performance of the proposed algorithm with evaluation metrics such as accuracy, precision, recall and F1 score. Features generation, training and testing of the proposed method, and performance comparison are done using PYTHON software. The proposed method has achieved an average accuracy of 99.996%, even in the most contaminated environment of 30 dB noise. Compared with the performance of the other popular machine learning algorithms, the proposed method has achieved more accuracy. The performance of the proposed method is also tested with different noise levels, which account for the measurement errors of 30 dB, 35 dB and 40 dB.

    Keywords: Data Mining, Fault classification, FFT, Machine Learning, SVM, Transmission Line}
  • زهرا مروج*، علی خلیل زاده فرد، محمد پازکی

    در این مقاله، روش موثری جهت تشخیص و طبقه بندی خطا در یک خط انتقال دو مداره جبران سازی شده با TCSC پیشنهاد شده است. اثر ترویج خطوط انتقال موازی و استفاده از TCSC باعث تغییر در محتوای فرکانسی سیگنال های ورودی رله دیستانس می شود که در نتیجه شناسایی و طبقه بندی خطا را با چالش موجه می کند. یکی از ابزارهای کارآمد برای تشخیص و طبقه بندی خطا در خطوط جبران سازی شده استفاده از روش های شناسایی الگو است. پیش نیاز استفاده بهینه از این روش ها، استخراج و انتخاب ویژگی های ورودی مناسب به الگوریتم های طبقه بندی کننده است. در این مقاله از ابزار پردازش سیگنال تبدیل موجک جهت استخراج ویژگی شده است. بدلیل تنوع موجک مادر، در ابتدا با استفاده از روش جدید بهترین موجک مادر شناسایی می شود و از ضرایب تجزیه شده حاصل از موجک مادر انتخاب شده، برای ساختن بردار ویژگی ها استفاده می شود. بعد از این مرحله، الگوریتم های طبقه بندی کننده درخت تصمیم گیری، ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم k- نزدیک ترین همسایه توسط بردار ویژگی های استخراج شده آموزش داده می شود. سپس، با استفاده از سناریوهای مختلف شبیه سازی میزان عملکرد صحیح هر یک از الگوریتم ها محاسبه و الگوریتمی که عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارد، انتخاب می شود. در این مقاله، سیستم نمونه و روش پیشنهادی در نرم افزار MATLAB پیاده سازی شده است.

    کلید واژگان: خطوط دو مداره, خط جبران سازی شده, طبقه بندی کننده خطا}
    Zahra Moravej*, Ali Khalilzadeh Fard, Mohammad Pazoki

    In this paper, an effective method for fault detection and classification in a double-circuit transmission line compensated with TCSC is proposed. The mutual coupling of parallel transmission lines and presence of TCSC affect the frequency content of the input signal of a distance relay and hence fault detection and fault classification face some challenges. One of the most effective methods for fault detection and classification in a compensated line is pattern-recognition methods. Prerequisites for the optimal using of these methods are the extraction and selection of appropriate features to feed the classifier. In this paper, wavelet transform as a signal processing tool to extract features is used. Due to variety of mother wavelets, firstly the best mother wavelet is identified by using a new method and the feature vector is made by the coefficients obtained from the best mother wavelet. After this stage, decision tree, support vector machines, and k-nearest neighbor as the classifies are trained by feeding the feature vector. Then, their accuracies are evaluated against different simulation scenarios to select the best classifier which has the best performance among others. In this paper, the sample system and the proposed method is implemented in MATLAB environment.

    Keywords: Double-Circuit Transmission Lines, Fault Classification, Compensated Transmission Line}
  • مصطفی دودانگه، نوید غفارزاده*

    در این مقاله روشی جدید جهت تشخیص خطا و تعیین محل خطا در ریزشبکه سولار MTDC ارایه شده است. مسایلی از جمله گسترش منابع تولیدات تجدیدپذیرو بارهای DC و تلاش برای افزایش کیفیت توان و کاهش اثرات زیست محیطی تولید برق باعث گسترش شبکه های سولار شده است. تشخیص انواع و محل خطا جهت تداوم سرویس دهی و جلوگیری از خرابی بیشتر و تقویت ویژگی انتخابگری حفاظت مورد اهمیت است. در این روش یک کیت مداری به شبکه متصل می شود. در صورت رخداد خطا در شبکه با عبور جریان از کیت های متصل شده و اندازه گیری امواج سیار مشتق جریان خطا و اعمال آن به یک فیلتر ریخت شناسی ریاضی، تشخیص خطا صورت می گیرد. تعیین محل خطا با استفاده از معادلات مداری و محاسبات جریانی صورت می گیرد. خطاهای اتصال قطب مثبت به زمین (PG)، اتصال قطب منفی به زمین (NG) و اتصال قطب مثبت به منفی (PN) به عنوان اغتشاشات خط DC در نظر گرفته شد. در تعیین نوع خطا از خروجی فیلتر ریخت شناسی ریاضی و تحلیل انرژی سیگنال استفاده شده است. روش ارایه شده در یک ریزشبکه MTDC متصل به منابع ذخیره کننده و تجدیدپذیر انرژی با خطاهای بسیاری آزموده شد. نتایج بیان کننده صحت روش پیشنهادی است. این روش نسبت به نویز با نسبت سیگنال به نویز بین 10 تا 70 درصد و تغییرات فرکانس نمونه برداری از 5/0 تا 50 کیلوهرتز و مقاومت خطا تا 100 اهم به صورت مقاوم عمل می کند و درصدخطای روش پیشنهادی کمتر از 3 درصد می باشد. در خطاهای با امپدانس بالا تا 1000 اهم عملکرد بسیار خوب بوده و در بدترین شرایط خطا کمتر از 7 درصد است.

    کلید واژگان: حفاظت ریزشبکه سولار MTDC, انرژی سیگنال, فیلتر ریخت شناسی ریاضی, دسته بندی خطا, تشخیص و تعیین محل خطا, فیزلت آنلاین و تزریق جریان}
    Mostafa Dodangeh, Nzvid Ghaffarzadeh*

    In this paper, a new method for detection and fault location and classification in MTDC solar microgrid is presented. Some issues such as expanding renewable energy sources and DC loads and efforts to increase power quality and reduce the environmental impact of electricity generation have led to the expansion of solar networks. Identifying the types and locations of faults is important to ensure service continues and to prevent further breakdowns and the increasing the protection’s selectivity characteristic. In this method, an orbital kit is connected to the network. In the fault occurrence time in the network, the fault is detected by passing a current through the connected kits and measuring the traveling waves derived from the fault current, and applying it to a mathematical morphological filter The location of the error is determined using orbital equations and flow calculations. Mathematical morphology filter output and signal energy analysis were used to determine the type of faults. The method presented in an MTDC microgrid connected to energy storage and renewable sources was tested with many faults. The results indicate the accuracy of the proposed method. This method is resistant to changes in arcs resistance (up to 100 ohms), and has a very good performance in high impedance faults conditions(up to 1000 ohms).

    Keywords: DC solar microgrid protection, signal energy analysis, fault classification, fault detection, location, current injection kit, online phaselet, mathematical morphology filter}
  • مصطفی دودانگه، نوید غفارزاده*

    در این مقاله روشی جدید برای تشخیص خطا و تعیین محل خطا در ریزشبکه DC چندپایانه ای (MTDC) ارایه شده است. مسایلی از جمله گسترش منابع و بارهای DC و تلاش برای افزایش کیفیت توان باعث گسترش شبکه های MTDC شده است. تشخیص انواع و محل خطا برای تداوم سرویس دهی و جلوگیری از خرابی بیشتر مورد اهمیت است. در این روش یک کیت مداری به شبکه متصل می شود. در صورت رخداد خطا در شبکه با عبور جریان از کیت های متصل شده و اندازه گیری امواج سیار مشتق جریان خطا و اعمال آن به یک فیلتر ریخت شناسی ریاضی، تشخیص خطا صورت می گیرد. تعیین محل خطا با استفاده از معادلات مداری و محاسبات جریانی صورت می گیرد. در تعیین نوع خطا از خروجی phaselet و سیستم استنتاج فازی استفاده شده است. روش ارایه شده در یک ریزشبکه MTDC متصل به منابع ذخیره کننده و تجدیدپذیر انرژی با خطاهای بسیاری آزموده شد. نتایج بیان کننده صحت روش پیشنهادی است. خطای روش پیشنهادی کمتر از 7 درصد است. و نسبت به تغییر فرکانس نمونه برداری (بین 500 هرتز تا 50 کیلوهرتز)، مقاومت خطا (تا 125 اهم) و بارگذاری (تا 120% بار نامی) به صورت مقاوم عمل می کند و در خطاهای با امپدانس بالا عملکرد بسیار خوبی دارد.

    کلید واژگان: حفاظت ریزشبکهMTDC, سیستم استنتاج فازی, دسته بندی خطا, تشخیص و تعیین محل خطا, تزریق جریان, phaselet آنلاین و فیلتر ریخت شناسی ریاضی}
    Mostafa Dodangeh, Navid Ghaffarzadeh*

    In this paper, a new method for fault detection, location, and classification in multi-terminal DC microgrid (MTDC) is proposed. MTDC grids have expanded due to some issues such as the expansion of DC resources, loads, and aims to increase power quality. Diagnosing the types and location of faults is important to continue the service and prevent further outages. In this method, a circuit kit is connected to the grid. In fault time, the fault in the network is detected by passing the current through the connected kits and measuring the traveling waves derived from the fault current as well as applying it to a mathematical morphological filter. Determining the location of the fault is done using circuit equations and current calculations. Phaselet output and fuzzy inference systems are used to determine the type of faults. The presented method was tested in an MTDC microgrid connected to renewable and energy storages with many faults. The results show the ability of the proposed method. The error of the proposed fault location method is less than 7%. This method is resistant towards the change in sampling frequency (between 500 Hz and 50 kHz), fault resistance (up to 125 ohms), and loading (up to 120% of the nominal load); it acts very well in high impedance faults.

    Keywords: MTDC microgrid protection, Fuzzy inference system, Fault classification, Fault detection, location, Flow injection technique, online phaselet, mathematical morphology filter}
  • زهرا مروج*، پوریا بوستانی، مهرداد قهرمانی

    در این مقاله، یک روش مکان یابی خطا با استفاده از محل خطای یک طرفه بر پایه فرکانس امواج سیار ناشی از عملکرد مدارشکن ارایه شده است. روش پیشنهادی با استفاده از تبدیل فوریه سریع و تبدیل موجک، اطلاعات مورد نیاز را از امواج سیار ولتاژ دریافت کرده و به کمک شبکه عصبی مصنوعی به تشخیص خطا و مکان یابی آن می پردازد. روش پیشنهادی توسط پارامترهای مختلفی از جمله مقاومت خطا، زاویه شروع خطا، محل خطا، وجود نویز در امواج، فرکانس نمونه برداری و ساختارهای مختلف شبکه برق در نرم افزار PSCAD/EMTDV مورد آزمایش قرار گرفته است. همچنین با استفاده از ماتریس مربوط به سیگنال های ولتاژ، آموزش شبکه عصبی در روش پیشنهادی، در نرم افزار MATLAB پیاده سازی شده است. نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی بیانگر دقت قابل قبولی در طبقه بندی خطا و تعیین محل خطا در مقایسه با روش های دیگر است. حداکثر خطای روش پیشنهادی 29/1% می باشد، همچنین کارایی روش پیشنهادی نسبت به سایر روش ها در وضعیت های مختلف که می تواند در روند تشخیص خطا اثرگذار باشد، بیشتر است.

    کلید واژگان: مکان یابی خطا, طبقه بندی خطا, فرکانس امواج سیار, تبدیل فوریه سریع, شبکه عصبی مصنوعی}
    Zahra Moravej*, Pouriya Boostani, Mehrdad Ghahremani

    In this paper, a single-ended fault location method is presented based on a circuit breaker operation using the frequencies of traveling waves. The proposed method receives the required data from voltage traveling waves with the aid of Fast Fourier Transform (FFT) and Wavelet Transform. Then, the Artificial Neural Network (ANN) identifies the fault type and determines its location. For the evaluation of the proposed method, numerous simulations were done by varying parameters including fault resistance, fault inception angle, fault location, the presence of noise in waves, different sampling frequencies, and different structures of the power system in PSCAD/EMTDC software. Then, by using the matrix data obtained from voltage signals, the training process of the proposed algorithm is implemented in MATLAB software. The given results show the acceptable accuracy of the proposed technique in the classification of fault type and in the determination of fault location comparing with the previous studies. Also, the maximum error of the proposed method is 1.29 percent. It stands for the robustness of the proposed scheme and is higher than those of the previous studies in the situations that may affect fault identification process.

    Keywords: Fault location, Fault classification, Frequency of traveling waves, Fast Fourier Transform, Artificial Neural Network}
  • مصطفی سرلک*، داریوش فرهادی
    از جمله ملاحظات مهم در حفاظت مدرن خطوط انتقال، سرعت و دقت در دسته بندی نوع خطا است که تاثیر زیادی بر مدت زمان پاک شدن خطا و دقت تشخیص خطا توسط رله دیستانس، دارد. هدف از این مطالعه، استفاده از تحلیل فضای فاز و الگوریتم یادگیری درخت تصمیم برای دسته بندی نوع خطا در خطوط انتقال تک مداره بوده است. بر این اساس، الگوریتمی طراحی شده است که در آن، ابتدا سیگنال های جریان و ولتاژ سه فاز در یک سمت خط انتقال اندازه گیری و نمونه برداری می شوند. سپس، پس از تحلیل فضای فاز نمونه های جریان و ولتاژ، بردار ویژگی های آماری خروجی تحلیل مذکور محاسبه می گردد. در پایان، بردار ویژگی به مدل هوشمند از قبل آموزش داده شده، برای تعیین نوع خطای رخ داده، اعمال می شود. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه نمونه و در شرایط مختلف وقوع خطا شامل مقادیر مختلف مقاومت خطا، لحظه وقوع خطا، میزان توان انتقالی بر روی خط انتقال و مکان وقوع خطا بررسی و مورد آزمایش واقع شده است. نتایج نشان می دهند که مدل هوشمند پیشنهادی می تواند نوع خطا را با طول پنجره داده پس از وقوع خطای کمتر از 2 میلی ثانیه و دقت 100 درصد تعیین نماید.
    کلید واژگان: خطوط انتقال تک مداره, حفاظت خط انتقال, دسته بندی خطا, مدل هوشمند, تحلیل فضای فاز, درخت تصمیم ‏گیری}
    Mostafa Sarlak *, Daryoush Farhadi
    Two important issues in the modern transmission lines protection are the speed and accuracy of the fault type classification, which have a great impact on the duration of fault clearing time and the accuracy of fault detection by the distance relay. The purpose of this study was to use the phase space analysis and decision tree-learning algorithm to classify the fault type in single circuit transmission lines. Accordingly, an algorithm is developed in which the three-phase current and voltage signals are measured and sampled on one side of the transmission line, firstly. Then, after the phase space analyzing of the current and voltage samples, the statistical feature vector of the output of the analysis is calculated. In the end, the feature vector is fed to the pre-trained intelligent model, to determine the type of fault occurred. The proposed algorithm has been investigated and tested on the sample network in different fault conditions, including different values of fault resistance, fault inception time, the amount of the transferred power on the transmission line, and the fault location. The results show that the proposed algorithm can determine the fault type with a length of post-fault data window less than 2 ms and accuracy of 100 percent.
    Keywords: Single circuit transmission lines, Transmission line protection, Intelligent model, Fault classification, Phase space analysis, Decission tree}
  • Bhupendra Kumar, Anamika Yadav*

    In this paper, machine learning technique is used to detect and classify all shunt faults in a UPFC compensated transmission line. A four-bus three-machine system with detailed modelling of UPFC has been used for fault simulation studies in MATLAB/Simulink. Instantaneous voltage and current signals obtained at local bus terminal are processed with DFT and statistical method for feature extraction. The input features of the ANN are minimised by using the statistical method. Generated features are used for training the ANN module. Trained ANN modules are used for testing different fault conditions in the time domain. Rigorous simulation studies have been performed with a wide variety of different possible fault situations. Simulation results bring out the superiority of the scheme. Moreover, the error introduced due to CT, CCVT and Dynamic behaviour of the UPFC has been considered for testing the trained ANNs by varying the different operating mode of UPFC, and different compensation levels, wherein all the cases, the performance is found reliable.

    Keywords: ANN, Fault Classification, Fault Detection, FACTS, SSSC, STATCOM, Transmission Line Protection, UPFC}
  • محمد پازکی *
    در این مقاله با استفاده از روش شناسایی الگو انواع مختلف خطا طبقه بندی می گردد. بدین منظور در ابتدا بردار ویژگی ها بر اساس مولفه های توالی بدست آمده از سیگنال های جریان و/یا ولتاژ با روش کارآمد و موثری نرمال سازی می شوند. سپس، تابع نظارتی پیشنهادی، روش طبقه بندی کننده بیز مبتنی بر کرنل را بکار می گیرد. طبقه بندی کننده مورد استفاده تنها با انتخاب پهنای باند تابع کرنل برای فضای ویژگی غیرخطی و پیچیده مناسب است. پردازش سیگنال با حداقل فرکانس نمونه برداری انجام می شود لذا از خروجی ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ رایج می توان استفاده نمود. علاوه براین، کارآمدی روش شناسایی الگو پیشنهادی از دیدگاه های مختلفی بررسی شده است و نتایج نشان می دهد حتی در شرایط نویزی، روش عملکرد قابل قبولی دارد.
    کلید واژگان: خط انتقال, طبقه بندی خطا, شناسایی الگو}
    Mohammad Pazoki *
    In this paper, using pattern recognition method all fault type is classified. Firstly, feature vectors obtained from sequence components of current and/or voltage signals are normalized by efficient technique. Afterwards, the proposed supervising function applies Kernel Naive Bayes classifier. The classification method through tuning of kernel function bandwidth s suitable for a complex and non-linear feature spaces. The signal processing procedures is done by using minimum sampling frequency hence the output of conventional current and voltage transformers can be utilized. Moreover, the performance of proposed pattern recognition methodology is evaluated from different point of views. The achieved results indicate that the proposed fault classifier has acceptable performance even in the noisy conditions.
    Keywords: Transmission line, Fault classification, Pattern recognition}
  • مهرداد نوری خاجوی، عباس ربیعی*، صیاد نصیری
    ژنراتور الکتریکی خودرو به خصوص در خودروهای واجد شبکه انتقال داده، دارای نقش حیاتی و بسیار مهمی می باشد به طوریکه بروز عیب الکتریکی در ژنراتور، می تواند موجب بروز خسارات سنگینی بر سایر بخش های سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو گردد لذا عیب یابی و پایش وضعیت ژنراتور به منظور جلوگیری از بروز عیب در سایر بخش ها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. هدف از این مقاله پایش وضعیت و عیب یابی ژنراتور الکتریکی خودرو با استفاده از سیگنال های ارتعاشی و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی می باشد. ابتدا عیوب عمدی شامل قطع یک فاز، قطع مثبت رگولاتور ولتاژ، سوختن یک دیود و دو دیود مثبت مجموعه یکسو کننده ایجاد شد. سپس سیگنال های ارتعاشی حالت سالم و حالت های معیوب مذکور با استفاده از دو سنسور ارتعاش سنج نصب شده بر روی بدنه ژنراتور و دستگاه تحلیل سیگنال های ارتعاشی به مدت 03 ثانیه در 1033 و 0333 دور بر دقیقه موتور خودرو استخراج گردید. پس از آن، برای تجزیه سیگنال با ویولت بستهای سطح یک، موجک پایه ، دورهای 1333 ای که دارای بیشترین میانگین انرژی به انتروپی شانون می باشد به عنوان مناسبترین موجک پایه انتخاب شد و انرژی باندهای فرکانسی اول و دوم محاسبه و به عنوان بردار ورودی به شبکه انفیس اعمال شد. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می دهد که مدل انفیس پیشنهادی روش موثر و هوشمندی برای تشخیص و طبقهبندی عیوب ژنراتور الکتریکی خودرو با دقت خوب میباشد. کیفیت آماری مدل انفیس به دلیل داشتن ضریب همبستگی خوب و دقت طبقهبندی بالا مورد پذیرش است.
    کلید واژگان: عیب یابی, ویولت بسته ای, انفیس, ژنراتور الکتریکی خودرو, سیگنال های ارتعاشی}
    M. Nouri Khajavi, A. Rabiei*, S. Nasiri
    Electrical Generator has a vital and important role in vehicles, especially the vehicles with Multiplex data transfer system. Developing electric malfunctions can cause catastrophic damages to other electric and electronic systems. Therefore alternator fault detection and monitoring has a significant role to avoid developing faults in other systems. In this research alternator fault detection and monitoring has been done with data extracted from vibration signals using Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). To accomplish this task, certain faults are made on the alternator deliberately. Then vibrations from each specific fault are gathered and stored for subsequent analysis. The faults consist of: one phase disconnection, disconnection of positive voltage of regulator, burning of one and two diodes of rectifier set. The vibration signals of healthy alternator as well as different faulty states are gathered from two piezoelectric sensors mounted on alternator body for 30 seconds and 1000, 1500, and 2000 motor RPM. For analyzing vibration signals wavelet packet decomposition in level one was used. The mother wavelet with maximum energy to Shannon entropy was selected as the best choice. First and second energy bands were computed and used as the feature vector to the designed ANFIS. Results shows the proposed ANFIS model was effective and it could predict different faults with perfect match.
    Keywords: Fault Classification, Wavelet Packet, ANFIS, Vehicle Electric Generator, Vibration Signal}
  • سعید هاشمی نژاد*، سیدقدرت الله سیف سادات، مرتضی رزاز، محمود جورابیان
    در این مقاله یک الگوریتم جدید بر پایه امواج سیار به​منظور دسته​بندی خطا و شناسایی فازهای تحت خطا ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی از دو بخش کلی تشکیل شده است. در بخش اول، پس از استخراج مولفه​های مودال از مولفه​های سه​فاز جریان، با استفاده از عملگر انرژی تیجر، امواج سیار از مولفه​های مودال استخراج می​شوند. سپس نسبت دامنه اولین موج سیار در مولفه​های مودال به​منظور دسته​بندی خطا و شناسایی فازهای تحت خطا به کار گرفته می​شود. عملگر انرژی تیجر یک عملگر ساده است که با سرعت بسیار بالا و با وضوح مناسب امواج سیار موجود در سیگنال​ها را استخراج می​کند. در بخش دوم، با استفاده از اطلاعات به دست آمده از مرحله قبل، دسته​بندی خطا و شناسایی فازهای تحت خطا اجرا می​گردد. روش​های هوشمند بهترین انتخاب برای به کارگیری در این مرحله هستند که برای اولین بار در این مقاله به کار گرفته می​شوند. روش مورداستفاده در این مقاله سیستم فازی است که با دقت بسیار بالایی توانسته است دسته​بندی خطا را انجام دهد. نتایج شبیه​سازی نشان می​دهد که برای خطاهای بسیار نزدیک به محل رله، خطاهای با امپدانس بالا و خطاهای با زاویه وقوع بسیار کوچک هم الگوریتم پیشنهادی عملکرد بسیار دقیقی داشته است.
    کلید واژگان: امواج سیار, دسته بندی خطا, عملگر انرژی تیجر, سیستم فازی, حفاظت خطوط انتقال}
    S. Hasheminejad*, S. G. Seifossadat, M. Razaz, M. Jourabian
    A traveling wave based algorithm for fault classification and faulted phases selection is presented in this paper. The proposed algorithm is composed of two major stages. In the first stage, after extraction of modal components from three phase signals and by means of Teager energy operator (TEO), traveling waves are extracted from modal signals. Then ratios of initial traveling wave in different modal components are used for the fault classification and faulted phases selection purpose. TEO is a very simple method which can extract traveling waves with very high speed and resolution. In the second stage, fault classification and faulted phases selection is performed based on the information extracted from the previous stage. Intelligent methods are the best choice to be used in the second stage and for the first time are utilized in this paper. Fuzzy system, which is used in this paper as a classifier, is able to classify the faulted signal with a high accuracy. Simulation results show that the proposed algorithm has an efficient and accurate performance in terms of close-in faults, high impedance faults and faults with very low inception angle.
    Keywords: Traveling waves, fault classification, Teager energy operator, fuzzy system, transmission system protection}
  • M. Mollanezhad Heydar-Abadi, A. Akbari Foroud
    Fault classification in distance protection of transmission lines, with considering the wide variation in the fault operating conditions, has been very challenging task. This paper presents a probabilistic neural network (PNN) and new feature selection technique for fault classification in transmission lines. Initially, wavelet transform is used for feature extraction from half cycle of post-fault three phase currents at one end of line. In the proposed method three classifiers corresponding with three phases are used which fed by normalized particular features as wavelet energy ratio (WER) and ground index (GI). The PNNs are trained to provide faulted phase selection in different ten fault types. Finally, logic outputs of classifiers and GI identify the fault type. The feasibility of the proposed algorithm is tested on transmission line using PSCAD/EMTDC software. Variation of operating conditions in train cases is limited, but it is wide for test cases. Also, quantity of the test data sets is larger than the train data sets. The results indicate that the proposed technique is high speed, accurate and robust for a wide variation in operating conditions and noisy environments.
    Keywords: Distance Protection, Fault Classification, Wavelet Energy Ratio, Probabilistic Neural Network}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال