基于在線序貫極限學(xué)習(xí)機(jī)的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)異常檢測(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 09:49
在當(dāng)今能源危機(jī)以及全球溫室效應(yīng)的影響條件下,傳統(tǒng)的火力發(fā)電消耗化石資源并且造成一定的環(huán)境污染問題。風(fēng)力發(fā)電具有清潔且可再生等特點(diǎn),在新能源發(fā)電領(lǐng)域受到各國的關(guān)注。近些年來我國對(duì)風(fēng)電不斷加大研究與投入,風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)容量不斷提高。隨著各國對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)數(shù)量不斷提高,維護(hù)風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性,制定安全有效的維護(hù)計(jì)劃顯得尤為重要,因而需要對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部件進(jìn)行異常檢測(cè)研究。本文基于風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的異常檢測(cè)研究。該文主要針對(duì)以下幾部分內(nèi)容進(jìn)行研究:1)基于對(duì)雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本構(gòu)成以及運(yùn)行原理的掌握,重點(diǎn)闡述和分析雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的故障形式以及故障原因。進(jìn)一步對(duì)所監(jiān)測(cè)參數(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,采用ReliefF算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)特征選擇。2)考慮變槳系統(tǒng)運(yùn)行工況復(fù)雜,監(jiān)測(cè)變量間具有較強(qiáng)非線性,且SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)更新等問題,提出基于在線貫序極限學(xué)習(xí)機(jī)建立多參數(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型。針對(duì)在線貫序極限學(xué)習(xí)機(jī)的輸入權(quán)值與偏置一般...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙饋風(fēng)電機(jī)組各組件故障發(fā)生率
第2章風(fēng)電變槳系統(tǒng)描述及故障分析9合適的風(fēng)捕獲對(duì)將風(fēng)能合理的轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率輸出有合理的控制還配有變槳裝置,可以改變風(fēng)捕獲的能力:(1)葉輪:含有風(fēng)機(jī)葉片和輪轂,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組重要的能量轉(zhuǎn)換裝置,為了可以達(dá)到最佳性價(jià)比,通常采用三葉結(jié)構(gòu)。(2)主傳動(dòng)系統(tǒng):是能量傳輸裝置,風(fēng)能作用于葉片帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng),葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)通過主軸以及各種加減速箱,將捕獲的風(fēng)能通過轉(zhuǎn)換和傳遞最終傳輸至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。(3)發(fā)電系統(tǒng):風(fēng)電機(jī)組的核心部分,其實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組由機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化,為了測(cè)得直驅(qū)式發(fā)電機(jī)組的電機(jī)轉(zhuǎn)速,機(jī)組配有編碼器。為了降溫發(fā)電機(jī),本文所研究機(jī)組配備了水冷系統(tǒng),另有風(fēng)冷方式降溫。(4)偏航系統(tǒng):在自然中風(fēng)向是不可控的,所以需要自動(dòng)控制裝置對(duì)風(fēng)向機(jī)型捕獲,做出判斷并可以命令風(fēng)機(jī)可以朝著風(fēng)的來向轉(zhuǎn)動(dòng)這就是所謂的偏航系統(tǒng),偏航系統(tǒng)有感受風(fēng)的能力同時(shí)可以控制電機(jī)的朝向是獨(dú)立的自動(dòng)控制系統(tǒng)。(5)控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要裝置,是風(fēng)電機(jī)組的主控部分,對(duì)風(fēng)電機(jī)組即將做出的各種行為做出控制,對(duì)正在面臨的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì),其中可以自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)能的捕獲能力,是否正在迎風(fēng)接收風(fēng)能,控制變槳以及偏航系統(tǒng)。(6)塔架:支撐機(jī)艙達(dá)到所需高度,并承受風(fēng)機(jī)重量。(7)機(jī)艙:主要包含機(jī)艙罩用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部設(shè)備不是外界環(huán)境干擾,內(nèi)部裝有各種電機(jī)電氣設(shè)備,重要部件都在其中并被保護(hù)。(8)其他:輸油管、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。圖2.2變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要組成Fig.2.2Maincomponentsofvariablepitchwindturbine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于非線性狀態(tài)估計(jì)的風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)建模研究[J]. 蘇連成,孫偉,董金國. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于風(fēng)電機(jī)組功率曲線的故障監(jiān)測(cè)方法研究[J]. 梁濤,張迎娟. 可再生能源. 2018(02)
[3]基于小波BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)[J]. 肖成,焦智,孫介濤,張磊,宋玉彬,石瑩. 可再生能源. 2017(06)
[4]基于FDA貢獻(xiàn)圖的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)故障定位[J]. 董興輝,閆慧麗,張曉亮. 可再生能源. 2017(01)
[5]基于數(shù)據(jù)挖掘的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)劣化狀態(tài)在線辨識(shí)方法[J]. 郭慧東,王瑋,夏明超. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]大功率并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究綜述[J]. 李輝,胡姚剛,李洋,楊東,梁媛媛,歐陽海黎,蘭涌森. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(01)
[7]基于非線性狀態(tài)估計(jì)的風(fēng)電機(jī)組變槳控制系統(tǒng)故障識(shí)別[J]. 尹詩,余忠源,孟凱峰,李闖,王其樂. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[8]風(fēng)機(jī)電動(dòng)變槳系統(tǒng)狀態(tài)特征參量挖掘及異常識(shí)別[J]. 李輝,楊超,李學(xué)偉,季海婷,秦星,陳耀君,楊東,唐顯虎. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]改進(jìn)二階統(tǒng)計(jì)量算法在風(fēng)力機(jī)主軸承裂紋識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 周勃,孟強(qiáng),劉歡,陳長征. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[10]基于SCADA和支持向量回歸的風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)在線評(píng)估方法[J]. 梁穎,方瑞明. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(14)
博士論文
[1]高維數(shù)據(jù)的維數(shù)約簡(jiǎn)算法研究[D]. 蘇雅茹.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷模型及算法研究[D]. 呂寧.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[3]基于多元統(tǒng)計(jì)分析的火電廠控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 牛征.華北電力大學(xué)(河北) 2006
[4]火電廠控制系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷的研究[D]. 黃孝彬.華北電力大學(xué)(河北) 2004
[5]高維數(shù)據(jù)挖掘中若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 楊風(fēng)召.復(fù)旦大學(xué) 2003
本文編號(hào):3285474
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙饋風(fēng)電機(jī)組各組件故障發(fā)生率
第2章風(fēng)電變槳系統(tǒng)描述及故障分析9合適的風(fēng)捕獲對(duì)將風(fēng)能合理的轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率輸出有合理的控制還配有變槳裝置,可以改變風(fēng)捕獲的能力:(1)葉輪:含有風(fēng)機(jī)葉片和輪轂,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組重要的能量轉(zhuǎn)換裝置,為了可以達(dá)到最佳性價(jià)比,通常采用三葉結(jié)構(gòu)。(2)主傳動(dòng)系統(tǒng):是能量傳輸裝置,風(fēng)能作用于葉片帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng),葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)通過主軸以及各種加減速箱,將捕獲的風(fēng)能通過轉(zhuǎn)換和傳遞最終傳輸至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。(3)發(fā)電系統(tǒng):風(fēng)電機(jī)組的核心部分,其實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組由機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化,為了測(cè)得直驅(qū)式發(fā)電機(jī)組的電機(jī)轉(zhuǎn)速,機(jī)組配有編碼器。為了降溫發(fā)電機(jī),本文所研究機(jī)組配備了水冷系統(tǒng),另有風(fēng)冷方式降溫。(4)偏航系統(tǒng):在自然中風(fēng)向是不可控的,所以需要自動(dòng)控制裝置對(duì)風(fēng)向機(jī)型捕獲,做出判斷并可以命令風(fēng)機(jī)可以朝著風(fēng)的來向轉(zhuǎn)動(dòng)這就是所謂的偏航系統(tǒng),偏航系統(tǒng)有感受風(fēng)的能力同時(shí)可以控制電機(jī)的朝向是獨(dú)立的自動(dòng)控制系統(tǒng)。(5)控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要裝置,是風(fēng)電機(jī)組的主控部分,對(duì)風(fēng)電機(jī)組即將做出的各種行為做出控制,對(duì)正在面臨的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì),其中可以自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)能的捕獲能力,是否正在迎風(fēng)接收風(fēng)能,控制變槳以及偏航系統(tǒng)。(6)塔架:支撐機(jī)艙達(dá)到所需高度,并承受風(fēng)機(jī)重量。(7)機(jī)艙:主要包含機(jī)艙罩用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部設(shè)備不是外界環(huán)境干擾,內(nèi)部裝有各種電機(jī)電氣設(shè)備,重要部件都在其中并被保護(hù)。(8)其他:輸油管、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。圖2.2變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要組成Fig.2.2Maincomponentsofvariablepitchwindturbine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于非線性狀態(tài)估計(jì)的風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)建模研究[J]. 蘇連成,孫偉,董金國. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于風(fēng)電機(jī)組功率曲線的故障監(jiān)測(cè)方法研究[J]. 梁濤,張迎娟. 可再生能源. 2018(02)
[3]基于小波BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)[J]. 肖成,焦智,孫介濤,張磊,宋玉彬,石瑩. 可再生能源. 2017(06)
[4]基于FDA貢獻(xiàn)圖的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)故障定位[J]. 董興輝,閆慧麗,張曉亮. 可再生能源. 2017(01)
[5]基于數(shù)據(jù)挖掘的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)劣化狀態(tài)在線辨識(shí)方法[J]. 郭慧東,王瑋,夏明超. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]大功率并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究綜述[J]. 李輝,胡姚剛,李洋,楊東,梁媛媛,歐陽海黎,蘭涌森. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(01)
[7]基于非線性狀態(tài)估計(jì)的風(fēng)電機(jī)組變槳控制系統(tǒng)故障識(shí)別[J]. 尹詩,余忠源,孟凱峰,李闖,王其樂. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[8]風(fēng)機(jī)電動(dòng)變槳系統(tǒng)狀態(tài)特征參量挖掘及異常識(shí)別[J]. 李輝,楊超,李學(xué)偉,季海婷,秦星,陳耀君,楊東,唐顯虎. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]改進(jìn)二階統(tǒng)計(jì)量算法在風(fēng)力機(jī)主軸承裂紋識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 周勃,孟強(qiáng),劉歡,陳長征. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[10]基于SCADA和支持向量回歸的風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)在線評(píng)估方法[J]. 梁穎,方瑞明. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(14)
博士論文
[1]高維數(shù)據(jù)的維數(shù)約簡(jiǎn)算法研究[D]. 蘇雅茹.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷模型及算法研究[D]. 呂寧.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[3]基于多元統(tǒng)計(jì)分析的火電廠控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 牛征.華北電力大學(xué)(河北) 2006
[4]火電廠控制系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷的研究[D]. 黃孝彬.華北電力大學(xué)(河北) 2004
[5]高維數(shù)據(jù)挖掘中若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 楊風(fēng)召.復(fù)旦大學(xué) 2003
本文編號(hào):3285474
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