建筑電氣系統(tǒng)故障診斷方法研究

摘?要：近年來，電氣工程慢慢融入了建筑構(gòu)建中，形成一個獨立的建筑電氣系統(tǒng)。其中最核心的技術(shù)就是建筑電氣技術(shù)，由于技術(shù)的提升，人們對建筑的品質(zhì)的要求越來越高，從而引發(fā)故障的概率也隨之增加。因此，大量的學(xué)者在研究建筑電氣系統(tǒng)中，力求找到一種更加智能性、全面性和適用性的診斷故障方法。首先，羅列了關(guān)于建筑電氣系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀，其次，針對診斷故障時所存在的問題，分析了相對應(yīng)的故障診斷方法，最后，展望了建筑電氣系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展前景及其趨勢。

關(guān)鍵詞：建筑電氣系統(tǒng);故障診斷;方法研究

一、?建筑電氣系統(tǒng)診斷故障的現(xiàn)狀

目前，由于建筑電氣技術(shù)的快速發(fā)展過程中出現(xiàn)的故障的概率較大，從而引起了一些專業(yè)人士對診斷故障的關(guān)注。但由于技術(shù)的不成熟以及外界環(huán)境各種因素的影響，使建筑電力系統(tǒng)中故障診斷技術(shù)還處于萌芽發(fā)展階段。大多數(shù)情況下，運用人工檢測方式，降低了建筑工作的有效性和準(zhǔn)確性。因此，研究出具有更高技術(shù)的故障診斷方法可以保證建筑的品質(zhì)。

二、?系統(tǒng)故障診斷存在問題的分析

就建筑電力系統(tǒng)中故障診斷的現(xiàn)狀來看，仍然存在著一些較大的問題：①現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)往往存在滯后效應(yīng)，不能及時的反饋故障信息，滿足不了建筑行業(yè)對檢測性能的要求。因此，應(yīng)該在保證建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提下研究切合實際的故障診斷方法;②故障診斷效率較低，現(xiàn)存的建筑電氣系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成的，在故障診斷的過程中，可能會因不滿足部分計算方法的條件，無法遍歷全部的系統(tǒng)，使得故障無法被檢測到，進入一直進行故障診斷的死循環(huán)，在一定程度上降低了故障診斷效率和準(zhǔn)確性;③在實際應(yīng)用中，維護設(shè)備方面會受會存在一些外界因素影響，對一些專家來說，存在一定程度的挑戰(zhàn)，致使建筑電氣系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)問題。

三、?建筑電氣系統(tǒng)診斷故障的方法

（一）解析模型法

運用解析模型可以診斷出建筑電氣系統(tǒng)中發(fā)生的故障，此方法是在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑電氣系統(tǒng)中的故障問題，建立出數(shù)學(xué)模型。通過解析模型診斷出發(fā)生的故障，再根據(jù)這些故障提出相應(yīng)的措施解決故障，使系統(tǒng)正常工作。與此同時，也要測試診斷設(shè)備的靈敏程度，以保證診斷出故障的高效性，最后利用解析法分析出故障所在之處。

（二）信號處理法

在建筑電氣系統(tǒng)中，通常利用信號處理技術(shù)對系統(tǒng)進行粗略的故障判斷。因此先應(yīng)了解診斷所需的條件，選擇出合理的診斷方式，在滿足條件的情況下診斷出故障。利用信號處理診斷出系統(tǒng)中的故障的方法中，其關(guān)鍵是如何利用可測信號，通過分析故障時信號系統(tǒng)的時域、頻域等特征診斷出電氣系統(tǒng)中的故障所在。這種方法的優(yōu)點在于容易操作，減少了工作人員的工作量，但此法由于先要檢測出可測信號，從而使診斷缺乏全面性，在一定程度上降低了診斷的高效性，進而要求工作人員要全面考慮導(dǎo)致故障出現(xiàn)的因素，并逐一排除。

（三）知識診斷法

診斷電氣系統(tǒng)中所出現(xiàn)的故障，還存在著一種有效的診斷方法為知識診斷法。這里的知識指的是信息，利用信息的靈活性來診斷故障。首先，在診斷之前，相關(guān)的技術(shù)工作人員應(yīng)先對建筑電氣系統(tǒng)進行深入的了解，能夠熟練使用診斷設(shè)備，掌握其診斷要領(lǐng)及方法，通過原有的專業(yè)知識對比這些信息來診斷出所出現(xiàn)的故障，以此來提高系統(tǒng)故障診斷的高效性。由于此方法需要專業(yè)的知識，所以要求專業(yè)的技術(shù)工作人員來完成。為了保證專業(yè)性和科學(xué)性，應(yīng)在診斷過程中選擇最合理的方式進行評判。最后對應(yīng)相關(guān)信息來判斷出建筑電氣系統(tǒng)中所出現(xiàn)的故障，并對此采取相應(yīng)的措施，定期檢修設(shè)備，保證系統(tǒng)正常工作。

（四）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的 BP 和 RBF 兩種網(wǎng)絡(luò)也可以診斷出建筑電氣中的故障。對 BP 網(wǎng)絡(luò)和 RBF 網(wǎng)絡(luò)進行比較，BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的收斂速度慢，且存在局部極小化問題，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不能找到全局最小值，故障診斷的結(jié)果出現(xiàn)偏差;而 RBF 網(wǎng)絡(luò)具有誤差小、收斂速度較快的特點，使用改進過的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取得的診斷效果更好，而改進方法就是在網(wǎng)絡(luò)提取特征前加入小波變換，以達到去除噪聲的目的，進一步降低了診斷出現(xiàn)錯誤的可能。

四、?未來發(fā)展前景分析

由于科學(xué)技術(shù)的不斷成熟，建筑電氣系統(tǒng)中的故障診斷擁有著新的發(fā)展前景。首先，可以利用SVM 技術(shù)搭建仿真平臺，模擬故障的診斷，從而使故障診斷技術(shù)更加完善。其次，可以借助日益發(fā)展起來的計算機技術(shù)，通過一些軟件更加簡便的診斷出故障的所在之處。我國部分地區(qū)已經(jīng)使用了基于 MATLAB 軟件來診斷故障，通過程序控制提高故障診斷的有效性。因此在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，建筑電氣系統(tǒng)故障診斷技術(shù)會在未來的發(fā)展中更上一層樓。

五、 結(jié)語

綜上所述，在建筑電氣系統(tǒng)中，建筑電氣系統(tǒng)故障診斷技術(shù)扮演著十分重要的角色。文章主要針對建筑電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障問題，研究出幾種故障診斷方法來解決所出現(xiàn)的故障問題，例如，解析模型法，信號處理法以及知識診斷法。除此之外，還可以應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進行仿真實驗，將其應(yīng)用到建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷中，能夠進一步的降低故障診斷的復(fù)雜度并提高診斷效率。

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作者簡介：朱萍，河北省秦皇島市撫寧縣撫寧鎮(zhèn)長征路富驊苑4棟1單元201室。