【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及晶閘管級回路測試，具體是一種晶閘管級回路測試方法。
技術(shù)介紹
1、晶閘管（thyristor）是一種半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域，用于控制和調(diào)節(jié)交流或直流電力，晶閘管級回路測試是指對包含一個或多個晶閘管的電路進行測試，以確保其工作性能符合預(yù)期，并能及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，但是，傳統(tǒng)測試方法往往依賴于固定的測量參數(shù)，未能充分考慮環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響，導(dǎo)致測量精度不高，且現(xiàn)有系統(tǒng)對于環(huán)境變化的響應(yīng)速度慢，不能迅速調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，影響了測試結(jié)果的可靠性和一致性，同時現(xiàn)有的測試系統(tǒng)多采用靜態(tài)閾值判斷故障，難以識別復(fù)雜的異常模式，無法實現(xiàn)智能診斷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術(shù)的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術(shù)名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術(shù)名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術(shù)的范圍。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種晶閘管級回路測試方法，包括：設(shè)定初始測試條件，并選擇被測晶閘管及回路的原始參數(shù)，基于晶閘管原始參數(shù)，構(gòu)建測量模型；完成初始化后，在晶閘管級回路的關(guān)鍵位置安裝多傳感器，通過無線通信技術(shù)連接多傳感器節(jié)點至中央控制單元，并集成環(huán)境感知模塊建立智能傳感網(wǎng)絡(luò)；對智能傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行采集，得到數(shù)據(jù)集，應(yīng)用信號處理算法提取數(shù)據(jù)的特征量，并通過機器學(xué)習(xí)模型對數(shù)據(jù)進行診斷，得到數(shù)據(jù)診斷結(jié)果，并基于診斷結(jié)
4、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述設(shè)定初始測試條件，并選擇被測晶閘管及回路的原始參數(shù)，基于晶閘管原始參數(shù)，構(gòu)建測量模型，具體步驟為：啟動測試系統(tǒng)，執(zhí)行硬件組件的自檢程序確保所有設(shè)備正常工作；根據(jù)晶閘管原始參數(shù)，設(shè)定采樣頻率以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的初始測試條件；獲取晶閘管的額定電壓、電流以及溫度范圍，將其輸入到測試系統(tǒng)中作為參考基準(zhǔn)；基于晶閘管原始參數(shù)，構(gòu)建測量模型，表達(dá)式為：
5、；
6、其中，為晶閘管開始導(dǎo)通時所需的最小電流，為晶閘管開始導(dǎo)通時所需的最小電壓，為晶閘管導(dǎo)通狀態(tài)下的電阻值，為晶閘管工作時的溫度，為一個常數(shù)，為當(dāng)前時間與起始時間之間的差異，表示晶閘管處于理想的工作狀態(tài)。
7、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述完成初始化后，在晶閘管級回路的關(guān)鍵位置安裝多傳感器，通過無線通信技術(shù)連接多傳感器節(jié)點至中央控制單元，并集成環(huán)境感知模塊建立智能傳感網(wǎng)絡(luò)，具體步驟為：根據(jù)晶閘管及其回路的初始參數(shù)，確定監(jiān)測位置；在確定的關(guān)鍵位置安裝多傳感器，將多傳感器封裝為獨立的節(jié)點，每個節(jié)點具備數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理和無線通信功能，節(jié)點內(nèi)部集成微控制器，執(zhí)行初步的數(shù)據(jù)處理任務(wù)；采用無線通信技術(shù)zigbee，在多傳感器節(jié)點和中央控制單元之間建立穩(wěn)定的通信鏈路；在智能傳感網(wǎng)絡(luò)中集成環(huán)境感知模塊，監(jiān)測環(huán)境變化；完成多傳感器節(jié)點的安裝和配置后，通過中央控制單元統(tǒng)一管理各節(jié)點，形成覆蓋整個晶閘管級回路的智能傳感網(wǎng)絡(luò)；啟動智能傳感網(wǎng)絡(luò)，進行初步數(shù)據(jù)采集和傳輸測試，驗證各節(jié)點之間的通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
8、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述對智能傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行采集，得到數(shù)據(jù)集，應(yīng)用信號處理算法提取數(shù)據(jù)的特征量，并通過機器學(xué)習(xí)模型對數(shù)據(jù)進行診斷，得到數(shù)據(jù)診斷結(jié)果，并基于診斷結(jié)果執(zhí)行預(yù)警策略，具體步驟為：啟動中央控制單元，向多傳感器節(jié)點發(fā)送指令，采集多傳感器數(shù)據(jù)；對采集到的原始數(shù)據(jù)進行濾波和歸一化的預(yù)處理；應(yīng)用信號處理算法對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行分析，提取出反映晶閘管工作狀態(tài)的特征量，表達(dá)式為：
9、;
10、其中，為經(jīng)過加權(quán)平均和歸一化的特征量，反映了每個特征的重要性；為從不同傳感器獲取的數(shù)據(jù)點；基于收集的歷史數(shù)據(jù)和測量模型生成的理論計算值，訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，將提取的特征量輸入到機器學(xué)習(xí)模型中，機器學(xué)習(xí)模型根據(jù)訓(xùn)練期間學(xué)到的模式識別能力，評估當(dāng)前特征量是否屬于正常或異常狀態(tài)，并輸出診斷結(jié)果，表達(dá)式為：
11、;
12、其中，用于評估晶閘管的工作狀態(tài)，為激活函數(shù)，反映了每個特征函數(shù)的重要性，是對綜合特征值進行非線性變換的函數(shù)；設(shè)置閾值l，根據(jù)診斷結(jié)果，當(dāng)診斷指數(shù)超過閾值l，則觸發(fā)報警機制，自動采取保護動作并切斷電源。
13、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述根據(jù)采集的數(shù)據(jù)集，使用標(biāo)準(zhǔn)源對多傳感器進行校正，將當(dāng)前操作條件輸入至測量模型中，計算理論測量值，通過智能傳感網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)作為實際測量值，對理論測量值和實際測量值進行評估，得到評估結(jié)果，具體步驟為：使用高精度的標(biāo)準(zhǔn)源，包括標(biāo)準(zhǔn)電流源以及電壓源，對安裝在晶閘管級回路上的多傳感器節(jié)點進行自動校準(zhǔn)；從環(huán)境感知模塊和中央控制單元獲取當(dāng)前測試系統(tǒng)的工作參數(shù)，包括溫度、濕度和電磁干擾的信息，以及晶閘管的工作狀態(tài)；將當(dāng)前操作條件輸入到之前測量模型中，計算理論測量值，并通過智能傳感網(wǎng)絡(luò)實時收集來自多傳感器的數(shù)據(jù)，形成實際測量值；將理論測量值與實際測量值進行對比，計算偏差度，并對偏差度進行評估，表達(dá)式為：
14、;
15、其中，用于衡量理論測量值與實際測量值之間的差異，和分別為理論測量值和實際測量值。
16、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述基于評估結(jié)果動態(tài)調(diào)整測量模型參數(shù)，得到更新后的測量模型，具體步驟為：基于評估結(jié)果，識別出對偏差影響最大的幾個關(guān)鍵參數(shù)，表達(dá)式如下：
17、;
18、其中，為調(diào)整后的參數(shù)，為當(dāng)前使用的參數(shù)，為一個常數(shù)，用于控制調(diào)整幅度，為理論測量值與實際測量值之間的差異；將調(diào)整后的參數(shù)應(yīng)用到測量模型中，重新計算理論測量值；使用更新后的測量模型重新計算理論測量值，并與最新的實際測量值進行對比，驗證調(diào)整效果。
19、作為本專利技術(shù)再進一步的方案：所述基于環(huán)境感知模塊提供的溫濕度變化以及電磁干擾信息，動態(tài)調(diào)整測試策略，具體步驟為：從集成在智能傳感網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)境感知模塊實時收集環(huán)境參數(shù)，包括溫度、濕度和電磁干擾強度；根據(jù)收集到的環(huán)境參數(shù)，評估環(huán)境參數(shù)對晶閘管工作狀態(tài)的影響，表達(dá)式為：
20、；
21、其中，為考慮環(huán)境因素后的測試策略，為初始設(shè)定的測試策略，、和用于控制各環(huán)境因素的影響程度，、和分別表示環(huán)境因素對測試策略的具體影響；將計算得到的調(diào)整后測試策略應(yīng)用到實際測試過程中，包括調(diào)整采樣頻率、改變預(yù)警閾值和采取額外保護措施；基于調(diào)整后的測試策略效果，若仍存在異常情況，則繼續(xù)優(yōu)化環(huán)境感知模塊的數(shù)據(jù)采集和分析方法，進一步改進測試策略。
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【技術(shù)保護點】
1.一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述設(shè)定初始測試條件，并選擇被測晶閘管及回路的原始參數(shù)，基于晶閘管原始參數(shù)，構(gòu)建測量模型，具體步驟為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述完成初始化后，在晶閘管級回路的關(guān)鍵位置安裝多傳感器，通過無線通信技術(shù)連接多傳感器節(jié)點至中央控制單元，并集成環(huán)境感知模塊建立智能傳感網(wǎng)絡(luò)，具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述對智能傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行采集，得到數(shù)據(jù)集，應(yīng)用信號處理算法提取數(shù)據(jù)的特征量，并通過機器學(xué)習(xí)模型對數(shù)據(jù)進行診斷，得到數(shù)據(jù)診斷結(jié)果，并基于診斷結(jié)果執(zhí)行預(yù)警策略，具體步驟為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述根據(jù)采集的數(shù)據(jù)集，使用標(biāo)準(zhǔn)源對多傳感器進行校正，將當(dāng)前操作條件輸入至測量模型中，計算理論測量值，通過智能傳感網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)作為實際測量值，對理論測量值和實際測量值進行評估，得到評估結(jié)果，具體步驟為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述基于環(huán)境感知模塊提供的溫濕度變化以及電磁干擾信息，動態(tài)調(diào)整測試策略，具體步驟為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述整合診斷結(jié)果、評估結(jié)果以及數(shù)據(jù)集，采用統(tǒng)計分析方法評估晶閘管及其回路的整體健康狀況，生成測試報告，具體步驟為：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述根據(jù)收集到的環(huán)境參數(shù)，評估環(huán)境參數(shù)對晶閘管工作狀態(tài)的影響的表達(dá)式為：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述采用統(tǒng)計分析方法綜合評估晶閘管及其回路的整體健康狀況的表達(dá)式為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述設(shè)定初始測試條件，并選擇被測晶閘管及回路的原始參數(shù)，基于晶閘管原始參數(shù)，構(gòu)建測量模型，具體步驟為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述完成初始化后，在晶閘管級回路的關(guān)鍵位置安裝多傳感器，通過無線通信技術(shù)連接多傳感器節(jié)點至中央控制單元，并集成環(huán)境感知模塊建立智能傳感網(wǎng)絡(luò)，具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述對智能傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行采集，得到數(shù)據(jù)集，應(yīng)用信號處理算法提取數(shù)據(jù)的特征量，并通過機器學(xué)習(xí)模型對數(shù)據(jù)進行診斷，得到數(shù)據(jù)診斷結(jié)果，并基于診斷結(jié)果執(zhí)行預(yù)警策略，具體步驟為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管級回路測試方法，其特征在于：所述根據(jù)采集的數(shù)據(jù)集，使用標(biāo)準(zhǔn)源對多傳感器進行校正，將當(dāng)前操作條件輸入至測量模型中，計算理論測量值，通過智...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張超，
申請(專利權(quán))人：合肥工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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