配电网故障识别、分类与定位对快速隔离故障和保证电网安全运行具有重要意义。以大数据驱动法为基础, 提出了最少测量单元选择和区域最佳节点选择两种算法, 两种算法基于分类特征评估法, 在节点的选择策略上有所不同。分别使用决策树分类器和随机森林分类器验证算法性能, 在仅使用7%的节点数据时算法1的最高准确率达91%, 算法2使用16%节点数据的最高精度达到85%。实验结果表明, 提出的算法无需使用全部节点的数据, 可以在系统观测性较低的情况下, 实现配电网馈线故障线路智能识别定位, 具有测量节点数量少、准确率高等优势。

为提高光网络的生存性, 提出一种基于业务时延容忍度及报警反馈评估的故障业务恢复算法。首先, 应用基于混合进化神经网络的链路多故障定位模型, 从大量报警信息中准确定位故障位置; 然后, 对故障业务进行时延容忍度评估, 并以此为依据为故障业务排列恢复顺序。此外, 根据各链路上报警信息的种类和数量, 对每条链路进行了可靠性评估, 优先选择可靠性更高的链路进行路由。仿真结果表明: 该算法的故障定位准确率高达91%, 故障业务相对恢复时延度平均降低了48.83%, 恢复路径可靠性平均提高了6.05%。

针对特高压直流输电工程对控制与保护系统安全性的需求,基于相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)对光纤链路微弱故障进行检测与定位。模拟了特高压直流输电工程控制保护系统的故障状态及环境信息,获得了Φ-OTDR系统底层时域背向散射的相位调制信息。对比分析了系统微弱故障分段、乘积分段信息熵定位算法对相同多类混杂信号的处理效果,结果表明,乘积分段信息熵算法在分段数为2时就能大大提升系统的信噪比,在采样周期数为100、40时系统对微弱故障的定位精度分别为±1.5 m、±2.0 m。

为实现输电线路单相断线故障的快速精准定位, 缩短供电恢复时间, 提出了一种基于OPGW光传感技术的光偏振态故障定位方法。根据法拉第磁光效应的原理, 以光纤复合架空地线(OPGW)为传感器, 通过自制设备捕获和分析输电线路相导线对 OPGW产生的感应电流在单相断线瞬间的突变信号, 实现对故障点的定位。在实验环境下进行模拟实验对其验证, 结果表明: 在给定的电流范围内, 设备获取的信号强度与导线通电电流大小呈正相关, 设备能有效捕捉线路断电瞬间的突变信号, 实现 故障点定位, 定位结果误差在±250 m内, 满足工程设计的要求。

回转窑是工业生产中熟料煅烧的核心设备,生产过程中需要对其进行实时监测,防止温度过高引发事故。现代工业采用红外测温方法实时监测回转窑的表面温度,在监测过程中需要进行实时故障定位。传统方法对回转窑实时监测时,普遍使用二维图像显示回转窑的表面温度,这种热像图的直观性差,立体感不强。针对上述问题,提出了一种新方法,对回转窑的表面温度场进行三维重建,并以伪彩显示出回转窑整个表面的温度信息。实验表明,生成的回转窑温度场的三维立体模型比传统热像图的效果更好,更容易被工作人员辨识,有利于工业生产。

研制了一种混沌-脉冲混合信号光时域反射仪, 其工作原理是通过连续混沌光与离散脉冲光分别对光纤中的菲涅尔反射与后向瑞利散射进行高精度测量, 将2次测量结果进行线性叠加得到光纤故障测量曲线, 该仪器解决了传统混沌光时域反射仪无法测量光纤损耗事件的问题。实验中利用G.652.B单模光纤作为被测对象, 对该仪器进行了实际测试, 测试结果表明: 所研制的混沌-脉冲混合信号光时域反射仪在104 km测量范围内实现了与距离无关的35 cm空间分辨率测量, 对光纤损耗事件也有良好的检测效果。

为满足光纤故障高精度诊断需求, 研制了一种面向混沌光时域反射仪(COTDR)的混沌光源模块, 该模块由宽带混沌信号源与激光器调制电路构成。其中, 宽带混沌信号源可产生频谱平坦且10 dB带宽达500 MHz的混沌电信号, 该信号经调制电路放大后, 驱动分布反馈式(DFB)半导体激光器可输出大功率、宽频带的混沌激光信号。所研制的混沌光源模块应用于光纤故障诊断中, 不仅可实现光纤断点、不匹配连接点的检测, 而且在107 km测量范围内, 可实现与距离无关的0.35 m空间分辨率。此外, 设计的混沌光源模块还可便捷地应用于混沌雷达、混沌保密通信等领域。

为了确保基于NCV门库的量子电路的正确性和有效性,给出了量子 电路故障定位树的生成算法和 量子电路黑盒检测算法来定位量子电路中的门丢失故障。该故障定位树算法去除约98%的无用输出向量, 提取输出表中有效的输入向量以及对应的故障输出向量,逐层生成故障定位树。结合量子电路黑盒检测算 法对量子电路进行故障定位时不需要访问输出表就能够有效定位量子电路中的丢失门。对benchmarks部分 电路进行实验,结果验证了该算法定位单故障门的有效性。

介绍了一种基于FDR(频域反射)测试技术的馈线驻波故障定位方法及装置设计。通过发送特定频带的扫频测试信号，将发送功率值、故障馈线反射信号与入射信号矢量叠加的功率信号值通过通信接口传送到上位机，上位机软件根据这两个功率值计算馈线故障点距离，实现对馈线故障的精准定位。

提出了一种基于掺铒光纤放大自发辐射(ASE)光源实现波分复用无源光网络(WDM-PON)故障检测的技术。WDM-PON因其具有节点密、支路多的结构特点导致光纤链路中故障检测困难，该技术利用双程后向结构掺铒光纤ASE光源光谱的宽带特性和具有delta相关特性的时域输出，结合相关法实现分辨率为厘米量级的WDM-PON光纤链路故障点定位。以8通道WDM-PON为例进行检测，结果表明该方法能够精确定位光网络中断点及松动接头的位置，并实现多故障反射事件检测。实验中获得动态范围为23 dB，分辨率达到4 cm，测量精度与测量距离无关。基于ASE光源的宽带特性，该技术至少可完成对32路的WDM-PON故障检测。