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关于电气信号数字化检测技术相关研究的文献综述

学生姓名 赵帆 学号 1702*****1 专业班级 电自171班

【摘要】电气信号数字检测技术是电气设备检测的重要组成部分，因电网系统的不断扩大得到广泛的关注。本文总结整理了国内学者对于电气信号数字化检测技术的相关研究与分析，旨在为后来的研究学者有一定的帮助。

【关键词】电气信号 数字化 故障诊断

1. 电气信号数字化检测技术的定义

电力系统的发展正在稳步的进行当中，涉及到的发电容量水涨船高，发电系统也越来越规模化，电气自动化水平和电压等级也不断在攀升，与此同时电网结构和调控手段变得越来越繁琐。在大规模应用电气设备的前提条件下，机器的检修和诊断的重要性被凸显出来，如何及时发现设备的问题并对其进行检测维修，成为了我们亟待解决的问题。而运用数字化信息反馈的方式解决电气检修的问题称之为电气信号数字化检测技术。

以上，为笔者整理的电气信号数字化检测技术的定义。但是随着电力系统的扩大化，系统的运行对电气信号的检测精确性提出了比传统控制系统更高的要求。尽管完善的理论体系和一些成熟的运行办法已经在数字信号处理领域有了运用，但是因为不是所有成果都在电气检测的领域适用， 各位学者也一直在针对有效的电气信号数字化检测技术进行相关领域的探索与研究。

1. 电气信号数字化检测技术的相关研究

电气设备中检修工作这一环节对于维持机器的良好运转至关重要。因为涉及到电气相关的机器的内部布线都很复杂，因此在运行过程中经常容易出现问题而且这些问题都具有隐蔽性。但是通过设备运行状态的信号响应分析可以全方位的处理设备的信号。邢海波（2016）学者探索出一条对于常用电力系统中数字信号故障检测的方法：通过控制运行中的机器放射过程中的干扰源，处理有用的信号，找出机器信号的变化特性，从而找出未出现的故障信号，分析有故障预兆的设备，诊断出电气设备中存在的故障。马进和刘世勋（2015）等学者对于故障检测和诊断的环节做了更为深入的研究。一般来说，故障检测和诊断工作均有信号检测、数据的采集、数据分析、评估结果输出等环节。电气设备中光、电、声波、振动、温度等因素的变化都会通过传感器传输到数据采集存储器中，同时采集到的数据传输到控制中心，再进行数据信号的对比和分析。王立春（2008）等人在此之前已对常用的设备检测数据方法做了三种研究（采集波形、采集信号峰、采集脉冲），而在此基础上拓展出其故障诊断方法有模糊逻辑法、人工神经网络法、专家系统法等。将信号处理技术运用到检测中，可以实现检测信号的处理并保留正常的信号，进而提取信号特行，并利用信号的表征来进行故障判断。朱博瑞（2014）找出了除了原有的可以提升检测精确性的时域分析法、傅立叶变化频域分析、小波分析法三种方法外，还提出了小波包分析和快速傅里叶变换频域分析两种方法。赵雪（2015）指出电气信号数字化在实际运用中可以改善信息处理的精准度，避免故障诊断失误的发生状况。而在信息融合技术的高速更新换代的辅助作用下，明确了鉴定的精确性，能表现在其鉴定结论上的避免干扰性较强，阻碍了外界第三信号对失效信号检测的干扰。对于传感器的性能，其直接对故障检测效果起了决定性作用。杨涛铭（2012）应用电气信号数字化检测技术的虚拟化采样技术得到了具有可看见、可触摸到的实体，而且这个实体能够直接表现电气系统的瞬时状态。采样技术与电气信号数字化检测作比较，显著的进步与发展的是其现代化进程。采样技术用离散分析电气设备的输入信号作为其核心设置。具体而言，它分为交流运转模式和直流运转模式两种用电模式，有利于在设备检测中能够瞬时采样，进而得到具有数学规划的数字化信息，同时也便于电气设备信号采集。

1. 在整理中发现的问题与不足

在杨涛铭学者的研究中，虚拟化采样技术得到的实体可以直接表明电气系统的瞬时状态，但是其作为数字化检测的分支不足以填补实体化检测的空白。在魏彩香（2008）的研究中反映出电气信号的物理本质（精度高、速度快、实现代价小），但其在分析与测试这一方面明显存在着短板，使得数据显得比较单薄。宗天成（2016）指出如果想虚拟技术得到更好的发展，那么作为必要的，让机器能够达到有效分析、测试、传递、存储以及控制电气信号的目的，提升信号处理统一化的水准，加大提升故障检测的精准度，那么网络分析这一环节是必不可少的，而电气信号数字化检测技术将这一环节与实体进行一体化，使其更为便捷。

参考文献

1. 王新磊.电气信号数字化检测技术的发展研究[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年5月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2014:1.
2. 杨涛铭.电气信号数字化检测技术的探讨[J].中国新技术新产品,2012(17):171.
3. 马进,刘世勋,赵雪.电气信号数字化检测技术分析[J].中国高新技术企业,2015(21):65-66.
4. 朱春宝.电气信号数字化检测技术分析[J].科技与创新,2015(06):115+117.
5. 宗天成.数字化技术在电气自动化中的应用[J].产业与科技论坛,2016,15(19):75-77.
6. 朱博瑞.信号数字化检测技术研究[J].黑龙江科技信息,2014(20):95.
7. 邢海波.电气信号数字化检测技术研究[J].数字技术与应用,2016(04):102.
8. 王立春.电气信号数字化检测技术研究[J].中国高新技术企业,2008(14):98.
9. 魏彩香.电气信号数字化检测技术研究[J].科学决策,2008(12):140.