传统的方式对嵌入式算法的编写以及实物调试都有比较高的要求，控制板性能有限、底层代码编写学习成本高、硬件资源调用不直观、算法实现与代码调试不方便，因此需要耗费学生与科研人员大量的时间与精力。 采用快速控制原型（RapidControlPrototyping简称RCP），那么就可以高效的、便捷的完成了前期算法的验证，研旭推出的电力电子仿真系统只需在MATLAB的Simulink搭建控制算法模型，下载到RCP控制器中，即可实现控制过程。 本系统将RCP控制器与可定制的功率硬件、电机结合在一起，通过模块化的方式，便于搭建各种不同类型的功率变换系统，非常适合高校、科研院所进行电力电子装置级和系统级的控制算法的验证。 系统同时可集成各类测试电源和检测仪器，一体化的结构，让学习开发更为方便省力。 系统特点： 更方便，更易上手 在Matlab中设计的控制算法自动生成代码，自动加载到实时目标机中运行，避免了繁琐的编程和Debug工作； 使用门槛低，会Matlab仿真即可完成实验测试工作，所有测试工作只需一人即可完成。 更灵活，更开放 硬件模块化设计，多种拓扑结构的功率硬件可选，同时，可根据需求定制各种不同的功率硬件，拓扑结构、功率级别、传感器的数量位置等均可以变化； 软件模块化设计，算法编程和监控全部采用基于模型的可视化设计方法，提供各类验证过的算法模型，可直接组合调用，大大缩短研发时间。 更可信，更可靠 功率级的算法验证，完美复现实际系统，具有很高的可信度； 采用高可靠性的功率模块和经过完善测试的接口模块，故障率低； 具备软件保护和硬件保护双重保护，安全性高； 具备数字仿真和物理电路双重验证，设计更灵活，实验数据更具说服力。

目前，国内各类学校电工、电子实验设备大多是分体的，也有部分学校根据教学要求自制了各种形式的实验台或实验箱，由于加工量少，受自身加工能力的限制，加工工艺粗糙，功能不全，满足不了实验要求，也容易发生人身及设备事故，且实验元器件繁多难以购置、难以管理，很难开出实验大纲规定的实验。基于此，我厂吸取德国及国内同类产品的优点，结合我国高教、职教教学大纲要求而研制本产品。   本产品的特点： 　　实验台具有较完善的安全保护措施，较齐全的功能(详见实验台结构简介)。实验桌中央配有通用电路板，电路板注塑而成，表面布有九孔成一组相互联通的插孔，元件盒在其上任意拼插成实验电路，元件盒盒体透明，直观性好，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观。盒体与盒盖采用较科学的压卡式结构，维修拆装方便。元器件放置在实验桌下边左右柜内，大大提高了管理水平，规划化程度，大大减轻了教师实验准备工作。 适用范围： 　　适用于高等、中等、职校及技校电工学、电工原理、电子技术等课程实验。可完成交直流、振荡、磁路电路，运算放大器、整流电路，交直流放大电路，数字逻辑电路等电路实验。该设备是现有实验室设备的更新换代或新建、扩建实验室的理想产品。它的配备是学校上水平、上等级的重要标志。 实验室设备的实验台及操作桌结构： 1、 实验台外壳尺寸：123×35×20cm 2、三相保险座 3、三相电源输入指标 4、总开关：实验台电源总开关，带漏电、过载保护 5、试验按钮：试验漏电开关漏电功能 6、电源输入指示1只 7、电源输出指示3只(红、绿、黄三色) 8、交流电压表：指示输出线电压 9、电压转换开关：与电压表配合使用，监示输出线电压的大小与对称情况 10、接线座5只：A单元三相四线及地线输出 11、电流表W相电流输出指示 12、O/I开关：三相四线电源输出控制(提高安全系数) 13、接线座2只：B单元交流低压电源输出 14、电表(2A)：B单元交流电流指示 15、旋钮：B单元3-24V交流低压选择输出 16、开关：C单元双路直流稳压电源开关 17、旋钮：C单元双路Ⅰ路稳流调节 18、旋钮：C单元双路Ⅱ路稳流调节 19、接线座2只：C单元Ⅰ路直流稳压输出 20、保险座：C单元双路稳压电源保险 21、电表4只：双路稳压电源电压、电流指示 22、接线座：D单元直流5V稳压输出 23、电表：D单元电流0.5V输出指示 24、开关1：控制各低压交流电、信号源 25、开关2：控制E单元交直流调压电源 26、电表：E单元交流电压输出指示 27、接线座4只：E单元交流、直流输出口 28、旋钮：E单元0～240V电压调节 29、插座：G单元220V输出插座 30、旋钮：音频功率放大器音量调节 31、接线座2只：音频信号输入 32、按钮：单次脉使能开关 33、接线座3只：单次脉冲输出口 35、旋钮：正弦波输出三级衰减幅度粗调 36、旋钮：正弦波输出口 37、接线座：正弦波输出口 38、旋钮：矩形波输出幅度调节 39、接线座：三角波输出口 40、旋钮：函数信号发生器频率细调 41、接线座：矩形波输出口 42、旋钮：函数信号发生器五级频率粗调 43、电表：函数发生器输出频率指示 44、万用表：500型 45、直流电机Ia、If指示：2只500mA直流电表 46、直流电源：0-220V输出，直流电机工作电源。 47、直流电机调速环节：Ra、RF调节装置 48、实验桌面尺寸：160×70cm 59、通用电路板：规格35×90cm，元件盒在其上任意拼插进行实验 50、储存板：放置元件盒 51、左储存柜：放置储存板(带门锁) 52、抽屉：放置常用工具 53、右储存柜：放置储存板(带门锁) 54、示波器：型号不限(用户自备) 55、工具 注：45、46、47三项功能仅在“电工、电子、电拖(带直流电机 )实验台”上有。 实验台主要技术指标： 一、输入工作电源：三相四线 二、输出电源及信号 1、 A单元：三相四线 2、 B单元：交流3、6、9、12、15、18、24V 3、 C单元：双路恒流稳压电源(具有过载及短路保护功能)，二路输出电压都为0～30V，内置式继电器自动换档，由多圈电位器连续调节，使用方便，输出最大电流为2A，具有预 设式限流保护功能。电压稳定度：4.5V、250KHZ-550KHZ>3.5V，幅度连续可调　　　　　三角波：5HZ-550KHZ>１V 五、音频功率放大器：输入音频电压不低于10mv，输出功率不小于1W，音量可调，内有喇叭，用于放大器电路扩音，也可作信号寻迹仪器使用。 六、智能型多功能交流测量电表：精度1.0级，能同时测量电路电流I、电压U、功率Kw、电能Kwh和工作时间T，八位液晶显示。 七、绝缘电阻：>5MΩ 八、漏电保护：漏电动作电流≤30mA   结构与配备 (一) 实验桌:一台二座，桌外形尺寸:160×70×80cm。桌中央配置通用电路板。每张桌配有一粒胶皮板，以保护通用电路板及桌面(如需要在其上放置电机、焊接等)。桌下部是元件储存柜，放置元器件。 (二) 实验台:学生实验桌及示教控制台各配备一台。 (三) 示教控制台:1台示教控制台，分别控制12台学生台的电源，通用电路板演示屏立在实验台上，尺寸150×70cm，用于讲解、演示。 (四) 器材配备: 26台三相180W电动机，26只时间继电器，26只热继电器，78只交流接触器，156只交直流电表，13只万用表，39只指示灯，42只行程开关，78只控制按钮，13只倒顺开关，26只变压器，13只三相双投闸刀，13只三相闸刀，13套实验所需电阻、电位器、电感线圈、互感线圈、二极管、三极管、场效应管、集成、可控硅、逻辑电平开关、逻辑电平指示等元件盒（元件已装在元件盒内），13套剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等工具。 (五) 用户自备器材：示波器(型号不限)，晶体管毫伏表等。 实验项目 电工实验部分 1、电工测量仪表的使用 2、常用元件的识别与检测 3、线性元件与非线性元件的伏安特性 4、电源的外特性 5、电位值、电压值的测定 6、电流表和电压表的扩程 7、基尔霍夫定律的验证 8、验征楞次定律 9、迭加原理与互易定理的验证 10、戴维南定理与诺顿定理的验征 11、电压源与电流源的等效变换 12、受控源特性的研究 13、一阶电路实验 14、二阶电路的过渡过程 15、研究LC元件在直流和交流电路中的特性 16、负载获得最大功率的条件 17、交流电路参数的测量 18、正弦交流电路中RLC元件的特性 19、RL及RC串联电路实验 20、RLC串联谐振电路 21、日光灯电路的连接及功率因数改善 22、三相负载的星、三角接法 23、三相电路及功率的测量 24、R-C选频网络的研究 25、二端口网络研究 26、单相变压器实验 27、互感电路实验 28、三相异步电动机的使用与起动 29、三相电动机继电接触控制的基本电路 30、三相电动机Y一△起动控制实验 31、三相电动机的顺序控制实验 32、三相电动机能耗制动控制实验 利用上述32项实验的元器件也可完成下面电路实验 33、最简单的电路 34、电路中个电位与参考点的选择 35、电阻的串连 36、电阻的并联 37、电阻分压器电路 38、电阻的混连 39、全电路欧姆定律 40、电桥的应用与平衡条件 41、节点电压法 42、回路电压法 43、支路电流法 44、RCL并联电路 45、串连电路 46、变压器结构及工作原理 47、基尔霍夫第一定律 48、基尔霍夫第二定律 49、日光灯电路原理 50、扩大电压表量程 51、扩大电流表量程 52、RC电路的过度过程 53、RL过渡过程 54、电容的串联电路 55、电容的并联电路 56、电容器的充放电 57、电容器在交直流中的作用 58、条形磁铁在线圈中的运动 59、电容的混联 60、纯电阻、电感、电容电路 61、磁耦合线圈的顺串 62、磁耦合线圈的反串 63、欧姆表的工作原理 64、双联开关二地控制 65、用示波器观察磁滞回线 66、磁路欧姆定律 67、两线圈的互感及同名端 68、互感耦合 69、提高功率因数的方法 70、单相电路功率的测量 71、收录机电源电路 72、滤波电路 73、电阻与温度的关系:用伏安法测出灯丝在不同电压下的阻值。 74、三相异步电机闸刀控制正转实验 75、具有过载保护的控制线路 76、按钮控制的正反转控制线路 77、接触器控制星一三角降压起动控制线路 电子实验部分 1·晶体二极管的特性及检测 2·晶体三极管输入输出特性 3·低频小信号电压放大器 4·直接耦合两级放大器 5·RC耦合两级放大器 6·负反馈对放大器性能的影响 7·变压器耦合推挽功率放大器 8·互补对称推挽功率放大器(OTL) 9·单相半波整流 10·单相全波整流 11·单相桥式整流 12·单相桥式整流滤波 13·单结晶体管特性 14·单结晶体管触发电路 15·晶闸管简单测试及可控整流电路 17·串联型稳压电压 18·差动放大电路的研究 19·集成运放参数的测试 20·集成运放减法电路 21·集成运放加法电路 22·集成运放积分电路 23·集成运放微分电路　　　　　　 24·集成运放文氏正弦波振荡器 25·电容三点式振荡器 26·电感三点式振荡器 27·集成稳压电路 28·无稳态电路（多谐振荡器） 29·施密特触发器　　 30·集成与门逻辑功能测试 31·集成非门电路逻辑功能测试 32·集成或门电路逻辑功能测试  33·集成与非门逻揖功能测试 34·CMOS门电路的测试 35·基本RS触发器　　　　　　　　　　  36·JK触发器 37·D触发器　　　　　　　　  38·555时基电路的应用（方波发生器)  39·二一十进制计数器 40·二一十进制8421译码器　　　　  41·加法器 42·减法器 43·用集成与非门构成单稳态触发器　　　　　　　　  44·组合逻辑电路 利用上述44项实验元器件也可完成下面实验 45·P-N结单向导电特性 46·三权管ICBO的测量电路 47·三极管ICEO的测量电路 48·三极管电流放大 49·三极管的VA特性 50·带负载的单级小信号电压放大 51·电压负反馈偏置电路 52·分压式电流负反馈偏置电路 53·用热敏电阻稳定工作点 54·用二极管稳定工作点 55·分析Ce对低频特性的影响 56·共基极放大实验电路 57·共集电极放大实验电路 58·共源极基本放大电路 59·场效应管自给偏压放大电路 60·场效应管分压式自偏压电路 61·场效应管共漏极电路 62·场效应管共栅极电路 63·单管阻容放大电路 64·基本直流放大电路 65·用电阻提高后级发射极电位 66·用稳压管提高后级发射极电位 67·变压器耦合放大电路 68·甲类功率放大电路 70·串联电流负反馈 71·串联电压负反馈电路 72·并联电压负反馈电路 73·并联电流负反馈电路 74·两级放大电路中的负反馈 75·射极输出电路 76·自举射极输出电路 77·用电容衰减高频电压 78·用负反馈消除自激振荡 79·电池监视电路 80·场效应管、三极管组成放大电路 81·PNP-NPN直接耦合放大电路 82·共基共射放大电路 83·晶体管开关作用 84·液位光电控制 85·简单的温控电路 86·模拟光控简易路灯自动开关电路 87·RC移相振荡器 88·双T选频网络 89·双T选频网络组成的振荡器 90·变压器反馈式振荡电路 91·场效应管变压器反馈式振荡电路 92·防盗报警电路 93·串联型晶体振荡电路 94·互补音频振荡讯响器 95·报警讯响器 96·音乐门铃电路 97·电子报警器电路 98·差动放大电路的基本形式 99·电子门铃电路 100·准互补对称电路 101·三管OTL互补对称电路 102·长尾式差动放大电路 103·差动输入单端输出 104·单端输入双端输出 105·单端输入单端输出 106·双电源式长尾差动放大电路 107·差动式放大器实验电路 108·具有恒流源的差动放大电路措施 109·单端输出差动放大电路的温度分析 110·闪光器电路 111·运算放大器的基本接法 112·电流差动式运放用作交流比例放大 113·Vos的简易测量方法 114·Aos的简易测量方法 115·Aod的简易测量方法 116·共模抑制比Cmrr的简易测试 117·最大共模输入电UIcm的简易测试 118·Yopp的简易测试 119·SR的测量方法 120·基本同相放大接法 121·运放构成的LC振荡器 122·电热杯调温电路 123·引到反向端输入调零措施 124·引到同向端输入调零指施 125·为使电值不致过大的接法 126·利用三极管的基极电流实现对Ios的温度补偿 127·利用T型网络提高等效反馈电阻 128·使互补管工作在甲乙类扩大输出电流的措施 129·对电容负载进行校正时措施 130·反相输入保护措施 131·同相输入保护措施 132·利用稳压管保护器件 133·电源极性错接的保护 134·电源启动瞬间过压保护 135·二极管检波电路 136·利用PN结的温度系数测量温度的电路原理 137·双二极管限幅器 138·反相运放基本电路 139·可变比例放大 140·同相运放基本电路 141·电压/电流变换电路 142·电流/电压变换电路 143·电压跟随器 144·差动放大基本电路 145·运算放大器的差动输 146·反相输入求和运算 147·同相输入求和运算 148·双端输入求和运算 149·基本积分电路 150·EG考滤泄漏阻对的积分运算电路　 151·提高积分时间常数的措施 152·快速积分电路 153·模拟一阶微分方程电路 154·模拟二阶微分方程电路 155·基本微分电路 156·实用微分电路 157·利用间接方法得到近似微分 158·基本对数运算电路 159·利用三极管的对数特性组成对数运算电路 160·反对数放大的基本电路 161·Vo正比于VxVy电路 162·简单的过零此较电路 163·具有滞迥特性的比较电路 164·双限比较电路 165·利用二级管作为上限检测幅度选择电路 166·双限三态比较电路 167·下限检幅选择电路 168·基本采样保护电路 169·RC无源网终的低通滤波电路 170·滤波电路接到组件的同相输入端 171·滤波电路接到组件的反相输入端 172·简单二阶RC滤波电路 173·典型RC有源滤波电路 174·两阶有源滤波电路 175·多路反馈二级有源滤波电路 176·典型二阶高通有源滤波电路 177·基本带通滤波电路 178·典型带通滤波电路 179·用双T网络组成的带阻滤波 180·输出限幅的反相器 181·实用差值运算放大器 182·矩形波振荡电路 183·阻容移相触发电路 184·电热褥调温装置 185·宽度可调的矩形波发生器 186·简单的锯齿波发生器 187·幅频可调的锯齿波发生器 188·单相桥式整流常用画法电路 189·全波整流电路的最大反向峰值电压 190·电容滤波电路 191·电容滤波带电阻负载 192·全波整流电容滤波电路 193·RC滤波电路 194·多段RC滤波电路 195·基本的LC滤波电路 196·T型滤波电路 197·二倍压整流电路 198·三倍压整流电路 199·基本稳压管稳压电路 200·基本调整管稳压电路 201·具有放大环节的稳压电路 202·调整管稳流电路 203·电子滤波器 204·串联稳压电路 205·并联稳压电路 206·电子催眠器 207·三端集成稳压电路 208·正电源输出可调的集成稳压电路 209·单相全波可控整流 210·硅稳压管稳压电路 211·单相半波可控整流 212·单相桥式半控整流 213·充电用硅整流器原理 214·感性负载对晶闸管的影响 215·晶闸管触发导通试验 216·反电动势负载晶闸管电路 217·简易电子调压电路 218·测试单结管分压比n 219·单结管振荡电路 220·单结管触发应用电路 221·二极管"与"门电路 222·三极管"或"门电路 223·与逻辑形象化 224·或逻辑形象化 225·非逻辑形象化 226·三极管"非"门 227·三极管"与非"门 228·三极管"或非"门 229·三扳管双稳态电路 330·三极管单稳态电路 231·三极管多谐振荡电路 232·置位触发电路 233·射极耦合双稳态 234·对称式多谐振荡器 235·环形多谐振荡器 236·微分型单稳态电路 237·集成施密特电路 238·矩形波发生器 239·单脉冲电路 240·连续脉冲发生器 电力拖动实验部分 1·闸刀开关正转控制线路 2·接触器点动正转控制线路 3·具有自锁的正转控制线路 4·具有过载保护的正转控制线路 5·倒顺开关控制正反转控制线路 6·接触器联锁的正反转控制线路 7·按钮联锁的正反转控制线路 8·按钮接触器复合联锁控制线路 9·自动往返行程控制线路 10·接触器控制串联电阻降压 起动线路 11·时间继电器控制串联电阻降压控制线路 12·手动Y/△降压起动 13·接触器控制Y/△降压起动 14·时间继电器控制Y/△降压起动 15·QX3-13型Y/△自动起动控制线路 16·半波整流能耗制动控制线路 17·全波整流能耗制动控制线路 18·C620车床电气控制线路 19·手动降压起动 20·单相运行反接制动控制线路 21·电动葫芦电气控制线路 22·C6163车床电气控制线路 23·控制电路联锁控制线路 24·主电路联锁控制线路  25·直流电机启动 26·直流电机的调速 27·直流电机的反转 28、直流电机制动实验

该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。

该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。

用编码器信号触发数据采集设备采集振动信号，依次分时对复杂传动链的每个轴都进行了2"整数倍采样，从而各个轴数据频谱分析可以得到相应轴的尖锐故障峰，忽略模糊峰值信号，所有轴尖锐频谱峰合成系统故障预测与诊断去混叠频谱，可以实现复杂传动链的精确故障预测与诊断。本发明中的频谱分析，包括但不限于FFT快速FT、阶比谱、倒频谱等常用频谱分析方法。

一、立项背景 继电保护是保障电网安全运行的第一道防线。自上世纪80年代微机保护应用以来，历经多次更新换代，我国继电保护技术一直处于世界先进水平，为保障电网安全做出了突出贡献。随着智能电网的发展、超/特高压远距离输电大通道的建设、区域电网的广泛互联和波动性新能源的规模化接入，我国已建成世界上规模最大、结构最复杂的电网。电网的快速发展给继电保护带来了严峻挑战： 1、后备保护方面，由于电网结构复杂，运行方式多变，造成后备保护定值更难整定，保护选择性和灵敏性的矛盾更加突出，保护拒动误动风险并存。国内已发生多起类似“6.18”西安南郊站，因后备保护灵敏性不足拒动，造成变压器烧毁的重大事故；国际上屡屡发生的因潮流转移过负荷，后备保护误动引发的如美加“8.14”、印度“7.30”等大停电事故，也不断地对我国电网敲响警钟。 2、主保护方面，超/特高压电气设备结构复杂、线路距离长，短路电流变化大，造成主保护对变压器匝间短路、线路高阻接地等轻微故障的反应灵敏性下降。“11.22”济南特高压泉城站变压器爆炸正是由于保护对起始发生的轻微故障未能灵敏切除，引起事故扩大，造成了重大人员伤亡和财产损失。 这些问题已成为我国电网安全运行的重大隐患！问题的症结在于传统保护仅利用设备自身的电气量信息，在复杂电网环境下，保护反应的电气量在故障和非故障间差异变小甚至混叠，依靠定值配合无法保证保护可靠正确动作。不改变传统保护工作模式，仅对保护判据进行修正或调整定值，只能在一定程度上单方面地解决保护拒动或误动的问题。 二、发明思路 突破保护仅利用设备自身信息的限制，综合利用站间保护关联逻辑量、站域故障全过程电气量等信息，对后备保护、主保护、系统构成模式进行全面创新，构建“站域集中-站间分布式”新型保护系统。   图1 技术发明总体思路 三、发明方案 技术发明点1：基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术 传统后备保护既存在对相邻元件故障反应能力不足，保护拒动的问题，又存在受过负荷和系统振荡影响，保护误动的问题。针对上述问题，该项目发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法；创造性地将故障的空间分布特征映射为站间的保护关联逻辑量信息，首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，攻克了保护不误动和不拒动无法兼顾的难题。 发明点1.1：发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法，为保护可靠利用站间信息奠定了基础。 快速跟踪和可靠识别电网拓扑的变化，确定保护的关联关系，是保护利用站间信息首先要解决的关键问题。发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法，关键技术包括：1）提出了基于虚拟阻抗矩阵的保护关联关系分析方法，创造性地将开关状态虚拟为支路阻抗并构建节点虚拟阻抗矩阵，在线微调矩阵元素即可实现开关状态的快速跟踪，跟踪时间由秒级缩短至毫秒级，为后备保护快速动作提供了可靠保障；2）发明了电气量和开关量信息双重约束的关联关系可靠性校核方法，首次将电气量信息引入保护关联关系识别，通过开关量信息和电气量信息实时匹配校验，实现了保护关联关系的可靠在线校核。 发明点1.2：首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，攻克了保护不误动和不拒动无法兼顾的难题。 电流元件、方向元件、阻抗元件等保护逻辑量信息，蕴涵着故障方向、故障范围等故障直接特征，并且信息交互简单、可靠。根据不同位置保护逻辑量反应故障的差异化特征，发明了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术。关键技术包括：1）首次将电网故障的空间分布特征映射为保护逻辑量信息，按近后备和远后备灵敏性要求设定保护范围，实现了逻辑量信息与故障分布特征的关联和匹配，解决了保护强依赖定值的问题；2）首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术（如图2所示）。利用逻辑量对故障反应的交叉重叠特征，根据动作一致性原则，既实现了故障设备的快速准确识别，又从根本上攻克了系统振荡及过负荷造成保护误动的难题。 基于站间逻辑量信息的后备保护技术可实现近后备保护全范围速动，远后备保护延时由1.5s以上缩短至0.5s以内；在原理上保证了对相邻元件故障反应的灵敏性，避免了后备保护拒动导致的重大事故发生；不受系统振荡和过负荷影响，避免了保护误动引发的连锁跳闸和系统性事故发生。   图2 基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术 技术发明点2：基于故障模型参数异变特征的主保护技术 现有电气设备主保护仅反应故障外在表现特征，在变压器匝间短路及线路高阻接地等轻微故障情况下，外部故障与内部故障特征差异不明显，易造成保护拒动。为解决上述问题，该项目基于故障的物理本质特征，揭示了故障导致电气设备模型参数变化的机理，利用故障全过程电气量信息，构建了可灵敏反应设备参数变化的故障模型，发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术，显著提升了对轻微故障的反应能力。 发明点2.1：首创了可反应变电站电气设备参数变化的故障模型，从物理本质上消除了非故障因素对主保护灵敏性的影响。 突破主保护仅反应故障外在表现特征的局限，利用设备故障全过程全相电气量信息，建立了对故障高灵敏而对非故障不敏感的模型。关键技术包括：1）发明了基于线路压降-阻抗联合分布的故障网络模型，建立了线路阻抗、过渡电阻及分布电容压降之间的幅值、相位关联关系，创建了仅保留线路阻抗压降分布情况的故障网络模型（如图3所示）；2）发明了基于电压磁链方程的变压器故障模型，建立了变压器高、中、低压各侧绕组电压与主磁链、漏磁链的等值平衡关系，消除主磁链的非线性成分，建立了仅反应漏磁链变化的变压器故障模型（如图4所示），从原理上摆脱了分布电容电流、负荷电流、励磁涌流等非故障因素的影响。 发明点2.2：发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术，实现了保护对轻微故障反应能力的大幅提升。 利用站域故障全过程电气量信息，反应故障前后模型参数的变化情况以及三相不一致程度，发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术。关键技术包括：1) 发明了基于阻抗压降变化特征的线路主保护技术，构建了线路压降-阻抗参数关联矩阵，通过实时追踪矩阵中各元素的变化量以及元素间的差异，准确识别故障线路及故障位置（如图5所示）；2) 计及CT误差、变压器有载调压对保护的影响，实时计算各相等效漏感参数的突变量及不一致程度，发明了基于等效漏感参数变化特征的变压器主保护技术（如图6所示），显著提升了保护对变压器轻微匝间短路识别的灵敏性。 基于故障全过程电气量信息的主保护技术可以做到变压器匝间短路识别死区由5%降至2%，500kV线路接地故障过渡电阻反应能力由300Ω提升至1000Ω，故障定位误差由5%下降至1.3%。实现了对电气设备轻微故障的灵敏切除，可有效避免事故扩大造成的重大人员伤亡和财产损失。 技术发明点3：站域集中-站间分布式新型保护系统 构建基于故障全过程逻辑量、电气量信息的新型保护系统是对百年历史继电保护模式的重大变革，除满足复杂电网对继电保护的要求外，还需要考虑工程实现的可行性、应用场景的适用性和运行维护的便利性等重大工程应用问题。该项目首创了站域集中-站间分布式的新型保护系统构成模式，实现了与传统保护的有机衔接，可灵活组态适用各种电网应用场景；发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术、基于保护关联关系的数据自适应替代技术，为新型保护系统信息交互提供了可靠保障。 发明点3.1：首创了站域集中-站间分布式的新型保护系统构成模式，奠定了新型保护系统在不同电压等级电网推广应用的基础。 该项目创建了“站域集中-站间分布式”的新型保护系统（如图7所示），实现了发明点1和2技术的工程推广应用。关键技术包括：1）发明了以间隔为基本单元的站域集中-站间分布式保护构成模式。间隔单元做到“即插即用”，扩展性强，可灵活组态适用各种电网应用场景；站域主机实现对站内信息的融合与优化利用；相邻站域主机虚拟为变电站间隔单元，实现站间分布对等交互信息。该模式通信链路清晰简捷，易于工程实现；2）发明了新型保护系统与传统保护的集成与自适应转化技术。新型保护系统在传统保护基础上集成故障全过程信息进化形成，在故障信息缺失的极端情况下仍具备传统保护功能。新型保护系统可充分传承传统保护成熟的运维经验，实现了与传统保护之间的有机衔接。   发明点3.2：发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术、基于保护关联关系的数据自适应替代技术，保证了新型保护系统的可靠性。 基于新型保护系统构成模式，发明了站域、站间信息交互可靠性保障技术，实现了异常数据的实时校核与缺失数据的自适应替代。关键技术包括：1）发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术，在线修正异常采样数据，解决了电气量在采样或传输中出现畸变而影响保护动作性能的难题；2）发明了基于保护关联关系的数据自适应替代技术，在间隔单元CT断线、PT断线等信息源丢失情况下，通过数据互补重构实现缺失数据的自适应替代，保证了保护功能的完整性，有效提升了保护的可靠 四、创新性成果 该项目攻克了传统保护不误动、不拒动无法兼顾的难题，取得了以下关键技术突破： 1、基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，保护最长动作时间缩短至500ms以内，彻底解决了远后备保护拒动，以及受系统振荡和过负荷影响误动的问题； 2、基于故障模型参数异变特征的主保护技术，显著提升了保护对轻微故障的反应能力； 3、站域集中-站间分布式新型保护系统，实现了保护技术在不同电网场景下的广泛应用。

开展设备状态监测与故障诊断可以及时了解和掌握设备的工作状态，甚至提早期发现故障，找出故障的成因，并预报故障发展趋势。以往依赖人工经验，靠五感或简易仪表进行的常规检测已不适用。现代设备的状态监测。分布式在线监测系统采用计算机技术、网络技术、信号处理与分析技术，形成分布式的监测体系。 该系统重点解决关键设备远程在线监测、设备状态评价、设备故障诊断等问题。系统采用三层架构的体系，实现远程异地对设备运行状态进行监测，自动跟踪、记录设备的相关指标，诊断设备可能发生的故障，科学地评价设备状态，为设备维修和维护提供科学的依据。 系统由多台计算机通过计算机通讯手段形成一个完整的诊断网络，每台计算机分布在不同的场所，可以分别独立地完成各自的特定功能，同时在逻辑上相互联系，形成一个监测与诊断整体，给使用者带来了方便，系统的可扩展性也大大提高。系统的主要功能模块包括常规在线监测、数据保存（支持三种存储模式：定期存储、报警存储、人工触发存储），历史数据追溯、趋势分析、监测报表、实时数据采集、故障诊断等功能

采用国际上先进的CORBA技术、智能传感器技术、现代故障诊断理论对工业生产中的机械、电气设备进行在线监测，并对其运行状态进行分析和诊断，通过网络将监测的信息发送到异地远程的诊断中心，判定被监测对象的当前的运行状态，根据所累计的监测对象的历史监测数据，对其工作状态进行科学地评估，制订出合理的维修策略和计划。 系统特点 1.诊断中心可以利用Internet/Intranet实现异地远程的设备在线监测和故障诊断。 2.现场监测计算机提供对设备的24小时、365天无间断监测，并根据设定值进行报警提示。 3.可以对设备的运行工作状态进行科学的判定。 4.为企业设备的合理维护提供完整地数据保证。 本项目目前已经成功应用于冶金工业现场，并且取得了较好的效果。已经对现场的减速机等设备的故障和缺陷金进行了正确的诊断。

本发明公开了一种具备负电平输出能力的 MMC 与机械型直流 断路器协调控制实现柔性直流网络直流短路故障穿越的方法，属于柔 性直流网络直流故障保护领域。现有技术中，处理直流故障的手段主 要有三种：依靠交流设备断开与直流系统的连接、依靠换流器本身进 行直流故障清除、依靠直流设备进行直流故障隔离，但以上三种方法 都无法有效实现柔性直流网络直流故障保护。本发明中的 MMC 包括具备负电平输出能力的子模块，通过灵活调节上、下桥臂输出电压， 使换流器直流端口电压呈现负电平，从而达到直流短路故障电流可控 且快速降

成果简介： 该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。