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改进小波包联合PNN的风电故障诊断研究

可再生能源 2014年第4期32卷 412-417页

作者：申戬林王灵梅孟恩隆郭东杰山西大学工程学院山西太原030013 中电投山西新能源有限公司山西太原030001

针对风电机组故障信号的非平稳性以及故障与征兆的非线性映射导致的故障识别困难问题,提出了改进型的节点重构小波包频带能量谱与PNN(概率神经网络)的联合故障诊断新方法。文章深入分析了传统小波包频带错乱的问题,借助傅里叶变换与傅... 详细信息

针对风电机组故障信号的非平稳性以及故障与征兆的非线性映射导致的故障识别困难问题,提出了改进型的节点重构小波包频带能量谱与PNN(概率神经网络)的联合故障诊断新方法。文章深入分析了传统小波包频带错乱的问题,借助傅里叶变换与傅里叶逆变换改进了小波包,消除了小波包频带错乱的缺陷。首次采用改进型小波包提取故障信号特征量作为PNN的输入,然后利用PNN快速准确的非线性映射能力进行故障诊断。最后,采用风力发电机故障试验台的故障轴承的实际数据对所提方法进行验证,结果表明,所提方法可行且有效。

关键词：风力发电机组故障诊断小波包能量谱概率神经网络

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基于神经网络的双馈式风机故障诊断研究

可再生能源 2019年第9期37卷 1393-1398页

作者：李慧勇王灵梅王倩孟恩隆山西大学自动化系

文章提出了一种基于BP神经网络的双馈式风力发电机(DFIG)相间短路故障诊断方法,利用Park变换对DFIG进行建模,并对发生在DFIG定转子侧的相间短路故障进行了仿真,确定了在故障状态下,将DFIG定转子侧的电流量和电压量作为典型故障数据的可... 详细信息

文章提出了一种基于BP神经网络的双馈式风力发电机(DFIG)相间短路故障诊断方法,利用Park变换对DFIG进行建模,并对发生在DFIG定转子侧的相间短路故障进行了仿真,确定了在故障状态下,将DFIG定转子侧的电流量和电压量作为典型故障数据的可行性。在此基础上,通过典型故障数据对BP神经网络的训练,使新的诊断方法在DFIG发生相间短路故障时,能精确地对DFIG的相间短路故障类型进行判断。最后,利用MATLAB对神经网络进行编程设计和仿真分析,验证了该方法的可行性,为DFIG的相间短路故障诊断方法提供参考。

关键词：双馈式发电机故障诊断短路电流 BP神经网络 park变换

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基于实测数据的风电机组动态调节性能研究

电网技术 2020年第11期44卷 4328-4336页

作者：刘玉山王灵梅孟恩隆贾护民陈立明贾成真郭东杰山西大学计算机与信息技术学院山西省太原市030006 山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心(山西大学) 山西省太原市030006 青海绿电电力运维技术有限公司青海省西宁市810000 奥斯特大学计算机学院英国贝尔法斯特BT370QB 国家电投集团山西新能源有限公司山西省太原市030006

风电机组动态调节性能(dynamic adjustment performance,DAP)与运行状态点变化轨迹密切相关,难以用一种统一的机理模型刻画。为此,文章基于实测数据,提出了一种风电机组DAP的研究方法。首先,详细分析了功率调节过程中机组运行状态变化机... 详细信息

风电机组动态调节性能(dynamic adjustment performance,DAP)与运行状态点变化轨迹密切相关,难以用一种统一的机理模型刻画。为此,文章基于实测数据,提出了一种风电机组DAP的研究方法。首先,详细分析了功率调节过程中机组运行状态变化机理;接着,提出了一种运行状态点变化轨迹挖掘方法,该方法从风电机组的实际输入数据、控制数据和输出数据中挖掘三者复杂的非线性关系;然后,基于运行状态点变化轨迹,提出了评价机组DAP的参量,并给出了详细的计算方法;最后,通过案例并结合实际数据对比分析,表明所提方法能够有效量化机组的DAP,准确刻画机组调节性能的动态时变过程。

关键词：实测数据风电机组动态调节性能运行状态点变化轨迹

基于小波包-包络样本熵的故障特征提取方法及其应用

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可再生能源 2016年第9期34卷 1356-1362页

作者：李其龙王灵梅孟恩隆申戬林孟秉贵山西大学山西太原030013 中电投山西新能源有限公司山西太原030001 大唐山西新能源有限公司山西太原030032

提出一种将小波包分解与包络分析以及样本熵快速算法相结合的特征提取新方法。通过风电机组故障模拟实验台,研究变工况变负载对特征提取的影响,并首次应用到山西省某风电场风电机组轴承故障趋势分析中。通过分析不同风速条件下风电机组... 详细信息

提出一种将小波包分解与包络分析以及样本熵快速算法相结合的特征提取新方法。通过风电机组故障模拟实验台,研究变工况变负载对特征提取的影响,并首次应用到山西省某风电场风电机组轴承故障趋势分析中。通过分析不同风速条件下风电机组轴承振动信号,证明该方法能够有效地反映风机故障发展趋势,为风电机组状态维护决策的制定提供依据。

关键词：风电机组特征提取小波包包络分析样本熵快速算法

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基于深度学习的齿轮箱故障模糊诊断方法

可再生能源 2020年第4期38卷 484-490页

作者：牛冲王灵梅陈立明孟恩隆山西大学山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心山西太原030013 阿尔斯特大学贝尔法斯特BT370QB

风电机组齿轮箱作为传动系统重要组成部分,其运行状态关乎整个风电机组的健康运行。由于齿轮箱振动信号具有非线性、非平稳等特性,传统时频分析方法分解故障信号和提取故障特征的能力有限。因此,文章提出将深度学习应用于齿轮箱故障诊断... 详细信息

风电机组齿轮箱作为传动系统重要组成部分,其运行状态关乎整个风电机组的健康运行。由于齿轮箱振动信号具有非线性、非平稳等特性,传统时频分析方法分解故障信号和提取故障特征的能力有限。因此,文章提出将深度学习应用于齿轮箱故障诊断中,通过构建一维卷积神经网络模型对齿轮箱不同状态下的特征向量进行高效提取、重构。同时,将模糊理论应用于分类器,构建一个模糊多分类器(FMC)对故障进行识别,提出了以平均隶属度作为故障等级判断标准。实验结果表明,文章所提方法在确保齿轮箱故障诊断高准确率的同时,提升了故障分类的精度。

关键词：齿轮箱深度学习卷积神经网络模糊多分类器特征提取故障诊断

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基于模糊自抗扰的锅炉主汽温控制策略研究

热能动力工程 2019年第5期34卷 65-70页

作者：韩磊王灵梅孟子立孟恩隆山西大学自动化系山西太原030013

为提高火电主汽温控制系统在机组参与深度调峰过程中的控制品质,提升控制系统的自适应能力与鲁棒性,提出了模糊ADRC串级控制方案。在MATLAB仿真平台中搭建控制器进行仿真研究,并与传统的PID串级控制方案进行比较,最后用蒙特卡洛法验证... 详细信息

为提高火电主汽温控制系统在机组参与深度调峰过程中的控制品质,提升控制系统的自适应能力与鲁棒性,提出了模糊ADRC串级控制方案。在MATLAB仿真平台中搭建控制器进行仿真研究,并与传统的PID串级控制方案进行比较,最后用蒙特卡洛法验证控制系统的鲁棒性。仿真结果表明:模糊自抗扰控制器的快速响应能力优于PID控制器;在增加内扰的情况下,模糊ADRC的抗扰性较好;在随机工况的控制中,模糊ADRC表现出更好的自适应能力与鲁棒性。

关键词：模糊控制自抗扰控制鲁棒性主汽温

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基于风电场集中储能的风储柔性控制策略研究

电力系统保护与控制 2018年第6期46卷 30-37页

作者：贾成真王灵梅孟恩隆张学军孟秉贵赵俊屹山西大学自动化系山西太原030013 大唐山西新能源有限公司山西太原030032 山西省电力公司山西太原030001

为了平抑风电波动并且保证储能荷电状态(SOC)跟踪给定目标值,针对风储协调优化控制,给出了一种风储多时间尺度的柔性控制策略。首先,采用正态分布的方法分析了风储的容量配比。其次,采用带死区的滑动平均值滤波算法对风电场分钟级运行... 详细信息

为了平抑风电波动并且保证储能荷电状态(SOC)跟踪给定目标值,针对风储协调优化控制,给出了一种风储多时间尺度的柔性控制策略。首先,采用正态分布的方法分析了风储的容量配比。其次,采用带死区的滑动平均值滤波算法对风电场分钟级运行数据进行平滑,利用模型预测控制(MPC)原理,结合风电场超短期风功率预测数据,实现了储能小时级充放电功率的滚动优化。最后,在Matlab中搭建了钒液流电池模型和柔性控制策略模型,采用风电场的实际运行数据对模型进行了仿真验证。仿真结果表明,风储柔性控制策略是正确和有效的,在降低风电波动的同时又能保证储能SOC不偏离目标值。

关键词：容量配比移动平均值滚动优化柔性控制钒液流电池

风光氢耦合发电系统的容量优化配置及日前优化调度

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中国电力 2020年第10期53卷 80-87页

作者：贾成真王灵梅孟恩隆杨德荣郭东杰刘玉山山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006 山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心山西太原030013 山西漳泽电力股份有限公司山西太原030006 国家电投集团山西新能源有限公司山西太原030006

为了在已投产的风光耦合发电站中实现制氢、储氢及燃料电池的最佳容量配比以及系统内部跟踪日前发电计划的优化调度,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现了对容量配比多目标优化问题的求解,构建了考虑运氢量的风光氢发电系统内部... 详细信息

为了在已投产的风光耦合发电站中实现制氢、储氢及燃料电池的最佳容量配比以及系统内部跟踪日前发电计划的优化调度,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现了对容量配比多目标优化问题的求解,构建了考虑运氢量的风光氢发电系统内部跟踪日前发电计划的优化调度算法。首先,建立了各子系统的等效数学模型,提出了结合系统收益和全寿命周期年均值成本的经济性指标,以系统弃风弃光率、功率缺额率和经济性为目标得出制氢、燃料电池功率和储氢容量;其次,利用优化后的容量作为日前优化调度的约束条件,采用加权系数法建立了以日累计跟踪计划误差最小和储氢压力波动最小的单目标数学优化模型,利用Yalmip求解器对模型进行了求解;最后在Matlab中对所建立的模型进行了仿真和验证,得到了系统的最优容量配比,实现了系统内部跟踪日前发电计划的优化调度。

关键词：风光耦合燃料电池容量配置优化调度全寿命周期

风力发电机组状态监测与智能故障诊断系统的设计与实现

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华东电力 2012年第3期40卷 507-510页

作者：孟恩隆郭东杰王灵梅郭红龙武卫红韩西贵山西大学工程学院太原030013 山西省电力科学研究院太原030001

风力发电机组状态监测和故障诊断技术,可以有效降低机组的运行维护成本,保证机组的安全稳定运行。阐述了风力发电机组的基本构成。在介绍风电机组常见故障的基础上,分析了机组中的主要部件齿轮箱和发电机的故障。针对齿轮箱和发电机的... 详细信息

风力发电机组状态监测和故障诊断技术,可以有效降低机组的运行维护成本,保证机组的安全稳定运行。阐述了风力发电机组的基本构成。在介绍风电机组常见故障的基础上,分析了机组中的主要部件齿轮箱和发电机的故障。针对齿轮箱和发电机的故障提出了一种智能诊断的新方法,并以此设计开发了风力发电机组状态监测与智能故障诊断系统,详细介绍了该系统的原理、结构及功能。

关键词：风力发电机组智能故障诊断系统状态监测双馈异步发电机