基于BP神经网络的风力发电机温升故障诊断研究

论述了BP神经网络的系统结构及算法,并对风力发电机运行时影响温升的因素进行了分析,提取特征向量作为输入,利用BP神经网络建立特征向量与故障模式之间的映射关系,建立了基于BP神经网络算法的风力发电机温升故障诊断模型,并运用MATLAB软件进行仿真运算。仿真结果表明:该模型能够得到发电机温度的预测数值,通过将温度预测值与实际工况下的温度值进行误差对比,进而来判断发电机是否处于正常的工作状态,实现发电机潜在故障的预警,为风力发电机的故障诊断提供了一种切实可行的方法。     

基于核主元分析与模糊神经网络的汽轮发电机振动故障诊断方法

针对现有汽轮发电机振动故障诊断运算量大、时间长的问题,本文提出基于核主元分析与模糊神经网络的汽轮发电机振动故障诊断方法。首先采用核主元分析并经矩阵变换和降维来提取故障的主要特征值,其次将提取(降维后)的数据作为Takagi-Sugeno模糊神经网络输入数据,最后在Matlab中建立Takagi-Sugeno型自适应模糊神经网络进行训练测试。该方法用较少的数据代表原数据的最大信息量,并且仿真与标准的模糊神经网络、BP神经网络进行性能对比,最后仿真结果表明该方法的有效性,并且具有诊断速度快、收敛迅速和故障诊断效率高等特点。     

航空发电机综合故障诊断技术研究

针对航空发电机的故障难以准确诊断的问题,提出了一种基于BP神经网络的航空发电机综合故障诊断方法,通过对BP神经网络数学原理及算法的深入分析与研究,构建基于BP神经网络的航空发电机故障诊断模型。结合某型航空发电机的真实试验数据,对所构建故障诊断模型的正确性进行了试验验证。在试验验证过程中,利用航空发电机真实试验数据的前60组对神经网络进行训练,后40组数据对神经网络进行测试,最终验证了所构建的故障诊断模型能够较好实现对航空发电机故障进行准确诊断的效能,且所采用的BP神经网络方法具有收敛速度快、识别能力强、精度高以及准确性高等优点。     

支持向量机和BP神经网络在水轮发电机轴承故障诊断中的应用

支持向量机（SVM）与BP神经网络相比各有优缺点,通过对支持向量机和BP神经网络在水轮发电机滚动轴承故障诊断中的仿真实验,来对比两者在轴承故障诊断上的泛化能力。首先通过应用经验模态分解（EMD）的方法将轴承振动信号进行分解,得到本征模函数（IMF）,再将IMF的平均能量值作为故障特征向量。将这些特征向量作为支持向量机和BP神经网络的学习样本。经过仿真研究结果表明,在小样本集的前提下,支持向量机在轴承故障诊断中的精确度不但受样本数量变动的影响较小,准确度也高于BP神经网络,具有较强的泛化能力。对水轮发电机滚动轴承故障诊断模型的应优先考虑选择SVM。     

基于Simulink的飞机电源系统建模与仿真

分析了某型号飞机的电源系统,讨论了发电机模型和负载模型及其相互关系,以发电部分为例,采用微增量和分段线性化的方法,建立了以发电机为核心的电源系统发电部分数学模型。最后利用Matlab软件中的Simulink工具箱,根据系统各部分模型间的关系建立了整个电源系统仿真模型,并对其进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、仿真精度高。     

多维BP神经网络在锅炉故障诊断中的应用

采用多维BP神经网络方法进行锅炉故障诊断建模,其中BP神经网络采用多维结构,输入层采用模糊数学方法对运行参数进行量化,通过参数之间和参数与故障类之间的关联关系,建立了多维BP神经网络模型.以锅炉管泄漏为例,进行了故障仿真试验,试验结果表明此方法能有效、快速地进行锅炉故障诊断.     

基于BP神经网络的光伏组件在线故障诊断

为了提高光伏系统的发电效率,同时降低人工维护的成本,提出了一种基于 BP(back propagation)神经网络的光伏组件在线故障诊断策略;分析了光伏组件短路和异常老化故障的成因,并在 Matlab 中对光伏组件故障状态下的输出特性进行了仿真研究。根据仿真结果并结合光伏组件的数学模型,总结了光伏组件的故障规律,建立了BP神经网络故障诊断模型及模拟光伏组件各种故障的仿真模型。用该模型采集了适合神经网络训练的样本,并对神经网络诊断模型进行了训练。结合光伏功率优化器,进行了组件在线故障诊断的仿真和实验研究,结果验证了文中方法的正确性、有效性和环境适应性。     

基于GA优化BP神经网络的液压钻机故障诊断

针对BP神经网络应用于故障诊断时存在着收敛速度慢、易陷入局部最小值等问题,提出了一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的液压钻机故障诊断方法.利用GA的选择、交叉和变异操作优化BP神经网络的权值和阈值,提高网络训练的收敛速度.根据液压钻机工况参数提取的特征信号,进行归一化处理建立样本,利用训练样本对网络进行训练,根据训练结果进行故障诊断.仿真结果表明,GA优化的BP神经网络迭代次数少,收敛速度快,能够对测试样本进行有效地分类,故障诊断正确率高.     

基于BP神经网络的光伏组件在线故障诊断

为了提高光伏系统的发电效率,同时降低人工维护的成本,提出了一种基于BP(back propagation)神经网络的光伏组件在线故障诊断策略;分析了光伏组件短路和异常老化故障的成因,并在Matlab中对光伏组件故障状态下的输出特性进行了仿真研究。根据仿真结果并结合光伏组件的数学模型,总结了光伏组件的故障规律,建立了BP神经网络故障诊断模型及模拟光伏组件各种故障的仿真模型。用该模型采集了适合神经网络训练的样本,并对神经网络诊断模型进行了训练。结合光伏功率优化器,进行了组件在线故障诊断的仿真和实验研究,结果验证了文中方法的正确性、有效性和环境适应性。     

基于BP算法的模拟电路故障诊断

文中就BP神经网络的学习算法进行了分析,使用PSPICE软件对电路进行仿真,在此基础上建立了模拟电路的BP神经网络故障字典库。通过查阅字典库实现模拟电路的故障诊断。指出了BP神经网络在模拟电路故障诊断过程中存在的网络泛化性能差的问题,并提出了解决办法。经过仿真实验验证,这种方法用与模拟电路故障诊断相结合能够提高神经网络检测故障的智能性,提高故障诊断的准确性,结果较好,具有一定的应用价值。     

发电机进相能力的RBF神经网络模型

发电机进相运行是调节电网电压、改善电能质量的一种经济性、技术性皆优的先进手段。由于发电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,基于传统分析方法难以精确建立其进相能力分析模型,本文提出基于径向基函数(RBF)神经网络的发电机进相能力模型,以发电机有功功率和无功功率为输入,以发电机功角、电网电压为输出,采用江苏电网某600MW发电机进相试验数据训练和测试RBF网络,并探讨了基宽、神经元数的选择对RBF网络收敛精度的影响。研究表明本文所建立的发电机进相RBF模型具有速度快、精度高的优点,具有良好的泛化能力,其性能优于BP神经网络模型。本文提出的方法能有效克服传统进相分析方法的局限性,适用于发电机进相运行实时控制,有推广应用价值。     

改进小波结合BP网络的风力发电机故障诊断

针对风力发电机早期故障时定子电流特征量难以提取的问题,提出了单子带重构改进小波变换结合BP神经网络的风力发电机故障诊断新方法。通过对风力发电机的定子电流进行单子带重构改进小波变换,消除了传统小波变换中的频率混叠现象;从小波变换后的子带信号中选取特征域、提取特征量作为BP神经网络的输入;在此基础上,结合BP神经网络的输入输出非线性映射能力,完成对故障的诊断和定位。经过仿真实验证实,该方法准确地实现了对风力发电机故障的诊断。     

基于自适应差分进化和BP神经网络的光伏功率预测

针对光伏功率的波动性和间歇性,通过分析光伏发电的影响因素,建立了基于自适应差分进化和BP神经网络的光伏功率预测模型.该模型利用自适应差分进化算法优化BP神经网络的权重阈值,克服了BP算法收敛速度慢、容易陷入局部极值的缺点.利用光伏电站的历史数据和气象观测站的气象数据,对预测模型进行训练和光伏功率预测.结果表明,基于自适应差分进化和BP神经网络的模型预测精度高于BP神经网络模型,验证了所提模型和算法的有效性和可行性.     

无刷同步发电机旋转整流器故障监测的人工智能诊断

针对无刷同步发电机旋转整流器故障类型，采用人工智能模式识别技术准确识别故障，有效提高对同步发电机的故障监测水平。图3表3参4     

汽轮发电机组振动故障诊断中的改进BP算法

针对大型汽轮发电机组振动故障的特点，提出了一种基于误差逼近度渐进收缩学习算法的反向传播（BP）网络诊断模型，给出了BP网络误差函数和新型的权值调整公式，并将其应用于汽轮发电机组振动故障诊断与识别。实例结果表明，该算法学习收敛较快，误差曲线平稳，不会引起误差曲线振荡。     

一种改进型BP网络在汽轮发电机组故障诊断中的应用

在标准BP网络基础上,提出一种加优先权值的改进BP网络模型,给出该网络模型的结构、具体的学习训练算法和反馈算法,并阐述输入层与输出层神经元部分连接的依据及其连接优先权值的确定问题。结合汽轮发电机组故障诊断实例,从单故障识别和多故障识别两个角度证明了该模型具有较强的故障识别能力,其诊断结果也更符合故障实际情况。     

基于Elman神经网络的传感器故障诊断研究

针对传统的传感器故障诊断技术的不足,提出一种基于Elman神经网络的故障诊断方法,建立了Elman网络故障诊断模型,利用小波包分解方法获取用于训练神经网络的特征能量谱,对所建立的模型进行训练。为了检验模型的实际诊断能力,以某动力系统管路流量传感器的4种典型故障诊断为例进行仿真实验,并和标准BP神经网络的诊断结果进行对比。仿真结果表明:基于Elman神经网络的故障诊断速度更快、准确率更高、泛化能力更强,验证了所提出方法的实用性和有效性。     

应用粒子群优化算法的短期风电功率预测

根据数值气象预报的风速和风向数据,采用粒子群优化的前向神经网络模型进行短期风电功率预测。分析了数据相关性对预测结果的影响,比较了粒子群优化前后的前向神经网络模型的性能。研究结果表明,经过粒子群优化后的前向神经网络模型比没有优化的前向神经网络有更好的性能,且根据数据相关性较好的测试样本可得到较好的预测结果。风速风向数值预报与输出功率的相关系数越高,基于粒子群优化前向神经网络模型的预测精度越高于没有优化的前向神经网络模型。     

人工神经网络在电力系统短期负荷预测中的应用

提出了基于多层前馈神经网络误差择向传播（BP）模型的电力系统短期负荷预测的方法,根据电力系统短期负荷变化的特性建立了既反映电力系统负荷连续性、周期性及其负荷的变化趋势,又包含天气变化对系统负荷的影响的日负荷模型,以此作为对BP神经网络进行训练的向量样本集。通过实例表明ANN应用于电力系统短期负荷预测的是平行的,有效的,其预报结果比传统的负荷预测方法更准确。