基于Elman神经网络的风力机风轮子系统故障预警

来源 :太阳能学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:X80908888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以某风电场1.5 MW风力机风轮子系统为研究对象,对风力机全工况下的SCADA原始数据进行清洗和归一化处理,通过参数间相关性分析及不同隐含层数目的Elman神经网络预测模型精度对比,建立风轮子系统线下预测模型;采用滑动窗口模型计算正常运行状态下的评价指标,基于小概率事件假设,获得风轮子系统评价指标的阈值,实现线上监测和运行状态评估.结果表明:该预警模型可实现对风轮子系统运行异常状态的识别和早期预警,且无需对异常数据或相关故障的先验知识进行挖掘和训练,该方法也可运用到整机及其他子系统的预警及状态评估中.
其他文献
为缩短枸杞干燥周期、节约能耗、提高干燥成品品质,设计一种太阳能-空气源热泵联合干燥系统,并在青海省德令哈枸杞产地实地搭建联合干燥系统,分别对75 kg枸杞进行太阳集热器单独运行、空气源热泵单独运行、集热器与热泵联合运行3种模式下的干燥实验.在相同温度设定下,联合运行耗电量较热泵单独运行节电26.4%,且联合运行单位能耗除湿量比热泵单独运行大36%,联合运行具有明显优势.热泵单独干燥模式平均制热系数为3.47,联合干燥模式平均制热系数可达4.72,且二次回热使联合运行单位能耗除湿量显著提高,可达2.91 k
为获得较高的取热温差与换热效率,提高系统综合性能,提出一种将地埋管群分区串并联的SAGSHP组合系统.基于TRNSYS-18建立分区串并联式SAGSHP组合系统的物理模型,利用某分区串并联式SAGSHP组合系统集中供热工程一个蓄/取热周期内的运行情况验证了模型的准确性,并利用该模型模拟研究在不同串并联分区面积、不同蓄热量的情况下,系统土壤温度场、地源热泵进出口温度、短期蓄热水箱的平均温度变化情况,得到系统最佳设计串并联分区与蓄热量,同时与同规模下传统SAGSHP系统进行性能对比.研究表明,串联区与并联区面
针对风电叶片两加载源疲劳加载试验中加载器相对位置实时变化的问题,提出基于D-H坐标系建立两加载源空间位姿监测系统,并基于递推最小二乘法开发两加载源同步激振控制策略.根据风电叶片疲劳加载试验过程中对激振力方向一致的要求,分别利用激光测距仪与角度传感器监测两作动器空间位置与摆锤角度,建立绝对空间内的位姿监控体系;将位姿监测与同步激振实时控制相结合,基于递推最小二乘法设计一种适用于两加载源同步激振的控制器.最后,搭建了一套现场疲劳加载试验系统.试验结果表明,基于D-H坐标系与递推最小二乘法建立的两加载源同步激振
提出并试制一种基于PDMS材料的太阳能集热-辐射制冷耦合的光谱选择性表面.光谱测试发现该表面在太阳辐射波段(0.3~2.5μm)和“大气窗口”波段(8~13μm)具有高发射(吸收)率,分别为0.89和0.86;在左中红外波段(3~8μm)和右中红外波段(13~25μm)具有低发射(吸收)率,分别为0.38和0.37,呈现出鲜明的光谱选择特性.此外,搭建户外实验装置并对该表面的白天集热和夜间制冷性能进行初步测试.结果表明该表面日间的集热温度为72.8℃,比环境温度高69.6℃;夜间的制冷温度为-6.2℃,比
传统供暖方式受到“以热定电”的约束.针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式.考虑到供暖成本,根据不同电锅炉容量的弃风消纳能力构建电-燃煤锅炉和电-燃气锅炉耦合协调供暖经济性模型,对电锅炉容量进行优化配置.最后对4种供暖方式进行经济性分析.算例分析结果表明:多锅炉耦合协调供暖和其他供暖方式相比能减少20%的碳排放,同时其收益率要高于单一类型锅炉的供暖方式,具有较高的经济性,为弃风消纳提供了一条
针对风电场中风速随机性大,难以准确和高效预测的问题,提出一种基于密度峰值聚类的风电场风速预测方法.该方法首先对风电机组采用密度峰值算法进行聚类,随后采用长短期记忆网络模型,对同类风电机组的风速进行预测.考虑到实际聚类时各指标存在不等重要性的情况,基于加权理论对数据进行了预处理,同时通过用主成分分析对数据进行降维,避免了密度峰值聚类面对高维数据时聚类效果差的现象.最后根据风电场实测数据对该方法的有效性进行了验证,实验结果表明,该方法具有较高的预测精度.
该文基于免棱镜全站仪的两点测站法,通过现场测量,由几何关系计算可准确得塔筒倾斜量,可实现快速评定问题风力机因混凝土损伤引起的倾斜.基于误差传播定律,提出两点测站的风力机塔筒倾斜量测量的中误差计算公式,现场多次测量的结果表明该方法具有较高的测量精度,对于评估风力机基础混凝土中不可逆的风致疲劳损伤程度是可行的.同时,通过对问题风力机塔筒多段测量结果亦表明,塔筒变形不仅与底部基础混凝土损伤程度有关,而且与测试时机头偏置方向有关,建议将塔筒倾斜量作为评估基础混凝土风致疲劳损伤程度的补充参数予以考虑.
采用三维N-S方程和SST k-ω模型,对NERL Phase VI旋转叶片进行CFD数值模拟,在叶片表面分别沿展向整段、沿弦向前缘进行大尺度粗糙带添加,研究叶片表面在不同粗糙分布工况下的气动性能表现.研究结果表明:粗糙度可减小叶片表面正负压差,降低风力机气动性能;叶片整段粗糙的添加,能降低内半段叶片负压面压力系数的绝对值,提高外半段叶片的负压面压力系数的绝对值;叶片前缘粗糙度的添加使得负压面生成一个低压涡,随着粗糙度的增大,涡流强度越大,低压涡位置越靠近前缘,随着粗糙度的增大,上述效应越明显.
双馈风电机组传动链参数对其运行稳定性有重要影响,针对现有传动链参数辨识算法存在易陷入局部最优的问题,提出基于改进粒子群(PSO)算法的参数辨识方法.首先,针对粒子群算法易陷入局部最优的问题,通过改进权重系数与学习因子,引入杂交变异思想,提出改进算法,并利用经典测试函数进行验证.其次,建立双馈风电机组仿真模型,通过三相短路故障激励,基于不同观测量响应的轨迹灵敏度分析,获取辨识传动链参数的有效观测量.最后,结合改进PSO算法和有效观测量,提出双馈风电机组传动链参数辨识的实现方法,分别对传动链参数恒定和改变的情
为实现风力发电机故障早期识别,提出一种基于风电机组数据采集与监控(SCADA)数据的空洞卷积神经网络(ACNN)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)相结合的早期故障识别方法.首先,利用Pearson相关系数指标,确定输入变量.然后,基于ACNN和Bi-LSTM对SCADA数据进行时空特征提取,以有功、无功功率输出作为预测变量.最后,计算输出预测值的均方根误差(RMSE),通过指数加权移动平均法(EWMA)设定自适应阈值,识别机组状态.利用ACNN提取空间特征后,再用Bi-LSTM感知空间特征在时间序列上