故障预测与健康管理技术综述

本文介绍了故障预测与健康管理技术(prognostics and health management,PHM)的基本概念和研究内涵,重点对故障预测体系结构、方法、相关标准以及国内外研究现状进行了综合论述和分析,总结了当前的研究热点和存在的技术难点,展望了未来研究发展趋势。     

军用飞机PHM技术进展分析及问题研究

在研究故障预测与健康管理(PHM)技术体系构建、数据采集与运用、系统状态监测与故障预测、验证评估等发展现状的基础上,结合新阶段装备PHM工程应用现状,从装备测试性设计与验证、多源故障信息交互与管理、寿命预测与维修支持、验证评估及标准制定等方面分析军用飞机PHM技术面临的瓶颈问题,并指出应重点开展包括测试性试验技术、智能信息处理与融合技术、航空装备与信息标准化管理技术、数据挖掘与平台构建技术等方面的研究,最后对我国PHM技术的发展给出思考与建议。     

电力电子器件故障预测与健康管理技术的研究现状和趋势

电力电子器件是电力电子系统实现电能变换与控制的核心组件之一。通过新材料、新结构、新工艺、增加冗余、降容运行等传统手段提高电力电子器件的可靠性越来越难以匹配快速发展的电能变换要求。目前,电力电子器件的故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术已成为研究热点。文中围绕PHM技术的研究现状、挑战以及发展趋势展开论述。首先,梳理状态监测、故障预测、健康管理三者的逻辑关系;然后,详细分析以电力电子器件的结温监测与老化演化为主要研究内容的技术手段;最后,综合现有研究,指出PHM技术在电参数传感、模型优化、混杂多故障预测方面有待深入研究。以芯片技术发展为硬件基础,大数据和人工智能为上层建筑,是电力电子器件PHM技术的发展趋势。     

故障预测与健康管理系统相关标准综述

随着故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术的快速发展和实际应用的不断深入,PHM相关标准的建立就显得非常重要。首先给出了PHM的概念和技术内涵,指明PHM标准应该规范的内容,并介绍了国内外的研究现状;其次综述了现有国外标准化组织和机构中与相关的标准,并按照视情维修(CBM),故障预测与健康管理(PHM),综合航天器健康管理(IVHM)和状态使用和管理系统(HUMS)对PHM相关标准进行了深入分析;最后对我国PHM标准开发提出了几点建议,并指明了下一步工作的重点和研究方向。     

基于PHM的伺服机构健康管理研究

PHM（故障预测与健康管理）技术对于推动装备视情维修能力的实现具有重大意义。本文在介绍PHM内涵及功能的基础上,立足伺服机构特点,设计了伺服机构PHM分层体系结构,构建了伺服机构PHM系统模型。重点分析其所需要的关键技术,提出局部模型辅助基于数据知识的思想。最后就开展伺服机构健康管理研究的意义进行了论述。     

基于PHM的伺服机构健康管理研究

PHM(故障预测与健康管理)技术对于推动装备视情维修能力的实现具有重大意义。本文在介绍PHM内涵及功能的基础上,立足伺服机构特点,设计了伺服机构PHM分层体系结构,构建了伺服机构PH M系统模型。重点分析其所需要的关键技术,提出局部模型辅助基于数据知识的思想。最后就开展伺服机构健康管理研究的意义进行了论述。     

直流组网船舶1.99MW永磁同步发电机研制

针对直流组网船舶用发电机的技术特点和发展趋势,提出了永磁发电机的供电模式。根据总体技术要求,从船舶发电机的技术特点、关键技术等方面进行了重点研究,研制了一台直流组网船舶1.99MW永磁同步发电机,并进行了试验,试验结果表明,该发电机满足直流组网船舶的要求,验证了设计的可行性,为永磁技术在船舶发电机的应用提供了参考意见。     

重载列车PHM 关键技术研究综述∗

重载列车部件传统计划修方式较低效,有必要开发更高效的运维技术.故障预测与健康管理(PHM) 系统 能够通过智能化感知技术收集车辆运行数据,转化为电信号和数字信号;运用信息传输与通信技术,实现车对车、车 对地、列车内部的数据传输;通过数据处理,实现故障预警和寿命评估,提供状态修方案,降低维护成本.梳理了 PHM 关键技术在重载列车的应用现状,为后续的故障预测与健康管理系统研究提供参考.     

一种基于用户和功能的PHM系统性能度量体系结构

针对PHM系统性能和功能评价缺乏成熟的规范的度量体系的问题,分析国内外研究现状,然后分析PHM系统性能需求和性能度量之间的关系,论述了PHM系统性能度量的选取原则和确认方法,最后构建了基于用户的和基于功能的PHM系统性能度量体系,对于PHM系统的评价研究提供了一定的研究基础。     

车载变压器故障预测与健康管理研究进展

车载变压器是高速重载列车的动力来源,其设计结构复杂,运行工况恶劣,且传统计划检修方式存在欠维修和过度维修等问题。针对这些问题,研究了车载变压器的油箱、绕组结构特点和运行特征,分析了电压波动、激磁涌流、散热不良、高次谐波、机械振动等恶劣运行工况和外部环境对车载变压器绝缘系统的影响。进一步总结了目前车载变压器故障预测与健康管理(prognostic and health management,PHM)研究存在的关键问题,给出了车载变压器PHM的体系结构及工作流程,阐明了PHM各周期间的逻辑关系,分析了国内外车载变压器状态监测、状态评估、故障诊断、故障预测与维修决策等方面的研究现状及存在和待解决的问题,并探讨了未来开展车载变压器PHM值得继续研究的方面。     

电力变压器故障预测与健康管理:挑战与展望

电力变压器故障机理复杂且维修成本高昂,对电力系统的安全稳定运行具有明显的消极影响。在数据完备的情况下,获得变压器运行状态的健康指标,对其进行适当的状态维护或预防性维护,对电力系统安全稳定运行具有显著的积极作用。而当前的研究成果大多关注变压器健康管理的某一层面或某一阶段,致使研究成果较为孤立、集成性较差。首先,梳理了目前电力变压器研究存在的主要问题,并给出了基于故障预测与健康管理(PHM)的解决思路;然后,初步界定了电力变压器PHM的管理周期,并系统分析了国内外针对电力变压器健康监测、故障诊断与预测的研究成果;最后,讨论并展望了未来开展大型电力变压器PHM的若干问题。     

智能变电站故障预测与健康管理关键技术及展望

随着智能变电站系统自动化程度的快速发展以及新型传感器的广泛应用，智能变电站内电气设备数据挖掘直接关系着智能变电站的可靠性、稳定性和安全性。针对大数据背景下智能变电站的智能运维，着重介绍故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术在智能变电站的应用，并采用状态检修系统开放体系架构（open system architecture condition-based management,OSA-CBM）标准对PHM系统的层次结构进行了梳理。首先，在对智能变电站系统结构进行分析的基础上，重点总结了可用于智能变电站的基于数据驱动的各种故障诊断及寿命预测方法；然后，系统分析了智能变电站中的检修管理的研究成果；最后，基于OSA-CBM架构提出了一种可用于智能变电站的PHM架构。     

无速度传感器电机控制系统的意义、现状与研究方向

从电力电子器件微处理器、调速理论和无速度传感器的速度辩识等几个方面,介绍了国内外交流电机无速度传感器控制系统研究现状.根据最近无速度传感器系统的发展状况,指出了无速度传感器交流电机调速系统中所存在的问题,分析并说明了其研究方向和发展趋势,并介绍了FPGA这种新型器件的特性,对其在交流电机控制系统中的应用进行分析和说明.     

牵引系统支撑电容PHM技术研究

支撑电容作为轨道车辆牵引系统的核心部件之一,支撑电容发生故障将严重影响着列车安全稳定运行,因此研究支撑电容故障预测及健康管理(PHM)技术,实现支撑电容健康状态在线预测具有十分重要的意义.首先对支撑电容结构设计、工作特性及老化机理进行了深入的研究,将容值和ESR值退化率作为支撑电容失效判据,然后提出了基于数理统计+多项...     

健康管理技术综述及卫星应用设想

健康管理技术是一项预先诊断系统完成其设计功能的状态,确定其剩余寿命或故障发生,并综合可用资源和使用需求,做出系统健康状态判断和维修活动决策的技术。综述了健康管理技术的发展及其关键技术,在当前国内外卫星PHM技术、应用现状的基础上,提出了一种基于星载总线的空地一体化的开放式卫星PHM系统,并阐述了系统的总体架构及功能模型。最后对健康管理技术的发展途径提出了一些应用思路和看法。     

电气设备状态监测与故障诊断技术的现状与展望

介绍电气设备监测与诊断技术的意义和监测诊断系统的组成，阐述了几种设备的监测诊断技术。对变压器，主要介绍局部放电和油中溶解气体监测；对电容式设备，主要介绍介质损耗因数、电容量及三相不平衡电流监测；对金属氧化物避雷器，主要介绍阻性电流监测。监测诊断技术的发展趋势是：加强信号处理、识别诊断、人工智能等新技术的应用；综合性、分布式、远程监测与诊断系统和电力设备虚拟医院的研发；以可靠性为中心的维修策略的研究及推广等。     

船用交流中压断路器开断性能相关参数分析

根据船舶中压电力系统的特点,对中压断路器开断性能密切相关的参数进行了分析。结果表明,陆用标准中额定短路开断电流和关合电流、工频恢复电压和瞬态恢复电压、电寿命等参数经过换算、折算,基本上符合船用要求,个别参数是否合适有待进一步研究。