BP神经网络光伏组件在线故障诊断系统开发

介绍了并网光伏发电系统的故障诊断模式和故障原因,针对太阳能并网发电系统工作过程中可能出现的故障,提出了一种基于BP神经网络的故障诊断方法。该方法以网络故障信息为样本对BP网络进行训练,利用其强大的自适应能力和非线性映射能力,建立起网络故障信息与故障模式输出之间的映射。测试结果证明了该方法的有效性和可行性,不仅具有诊断精度高的特点,同时还易于实现,因此可用于并网光伏发电系统的故障诊断。     

GA-BP神经网络在光伏阵列故障检测中的应用研究

BP神经网络在进行光伏阵列故障检测时,故障诊断性能易受局部极值影响,且收敛速度过慢.针对这一问题,利用遗传算法(GA)的全局搜索能力,找到BP神经网络初始权值阈值的最优解,可以有效克服BP神经网络上述缺陷,并高效完成对光伏阵列的故障诊断.对比光伏阵列正常状态与不同故障状态下的输出特性,选定电压电流作为输入,故障状态为输...     

基于长短期记忆神经网络的光伏阵列故障诊断

目前的故障诊断方法无法精确识别与定位光伏发电系统中光伏阵列的故障,导致光伏发电运维成本增加.为此,本文提出一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的光伏阵列故障诊断模型.在MATLAB/Simulink软件环境下,搭建光伏发电系统仿真模型,采用扰动观测的最大功率点跟踪(MPPT)算法和电网电压闭环控制策略,分析光伏组件断...     

应用于光伏阵列故障诊断的DA-SOM算法研究

针对自组织映射SOM(self-organizing map)神经网络聚类性能易受其初始权值的影响,采用蜻蜓算法DA(dragonfly algorithm)优化SOM神经网络的局部权重失真指数LWDI(locally weighted distortion index),对神经网络的初始权值进行寻优.以光伏阵列故障数...     

基于BP神经网络的变压器故障诊断

针对变压器故障诊断的特点,提出了一种基于BP神经网络的电力变压器故障诊断方法。采用稳定、快速的Levenberg-Marquardt算法训练多层前向人工神经网络,克服了标准BP算法收敛速度慢、易陷入局部极小的缺陷;在隐含层节点数的选取上,采用简单实用的黄金分割优选法,可以节省成本,提高搜索效率。仿真结果表明,该方法具有运算速度快和拟合精度高等优点,满足电力变压器故障诊断的要求。     

基于小波特征的ART神经网络光伏故障诊断

光伏系统多采用串并联(SP)连接,某一组件发生故障对整个光伏系统都将产生较大影响。如某一组件断路,则组串电流为零,整个组串功率丢失。及时发现故障并判断光伏故障类型,对光伏系统平稳运行、提升光伏发电效能具有重要作用。此处基于改进自适应共振理论(ART)神经网络,通过模拟不同组件故障,提取不同故障类型下的特征参数,进而使用ART神经网络进行训练,获得光伏阵列故障诊断模型。试验表明所提光伏故障诊断方法能够较为精准地判别短路、断路、阴影遮挡、老化等故障。     

基于改进麻雀搜索算法优化RBF神经网络的光伏阵列故障诊断

针对传统BP神经网络在光伏阵列故障诊断时受初始权值阈值的影响,易导致全局搜索过程陷入局部最优这一问题,提出了一种基于改进麻雀搜索算法优化RBF神经网络（ISSA-RBF）的光伏故障诊断方法。首先,利用Matlab建立光伏阵列故障仿真模型,提取出故障诊断模型的特征参数;其次,融入Levy飞行和自适应权重φ对麻雀搜索算法进行改进,用优化后的算法建立ISSA-RBF故障诊断模型;最后,与传统BP和SSA-RBF模型进行对比验证,实验结果表明,ISSA-RBF模型在故障诊断精度上达到94.8%,可以有效诊断光伏阵列的故障类型。     

基于ABC-SVM算法的光伏阵列故障诊断

针对光伏阵列的四种典型故障(老化、遮阴、短路和开路),提出了一种基于人工蜂群算法(ABC)优化支持向量机(SVM)的故障诊断模型,用Matlab对光伏阵列进行仿真,提取故障状态下光伏阵列输出特征向量作为训练样本,通过人工蜂群算法对支持向量机的惩罚因子和核函数参数进行寻优,利用寻优后的参数建立模型进行训练与验证.仿真结果表明,本算法可有效判别光伏阵列的典型故障,且故障诊断精度较高.     

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神经网络的变压器故障诊断及其应用

针对电力变压器故障的特点以及传统故障诊断方法在变压器诊断应用中的局限性,研究一种基于BP神经网络算法的变压器故障诊断方法.通过选择足够的故障样本训练神经网络,达到变压器故障诊断的要求,并通过实例证明本算法的有效性.     

基于差分进化算法与BP神经网络的变压器故障诊断

针对BP神经网络在识别变压器故障时容易陷入局部最优、诊断精度低、收敛速度慢等缺点,提出一种自适应差分进化算法与BP神经网络相结合的变压器故障诊断方法。该方法采用差分进化算法优化BP神经网络初始权值和阈值,将优化结果赋值BP神经网络进行网络训练,最终得到用于变压器故障诊断的最佳网络模型。实验结果表明,该组合算法比传统BP神经网络具有更高的诊断精度和更快的收敛速度,是一种更适合变压器故障诊断的高效方法。     

基于BP网络的开关电源故障诊断方法研究

分析了开关电源故障诊断方法研究的现实意义,以BP神经网络、数据模糊化和功能测试理论为基础,针对开关电源电路特征提出了采用功能BP网络与子模块BP网络相结合并行处理方法,首先避免了建立庞大的BP网络,其次解决了大规模模拟电路功能模块串行处理效率低的问题.测试和仿真结果表明,所提出的方法能够有效地诊断模拟电路故障模块和故障元件.     

基于遗传神经网络的电力机车主变流器故障诊断

在变流器的故障诊断系统中,针对BP算法存在收敛速度慢、容易陷入局部极小值的问题,采用了遗传算法的选择、基因突变（基因重组）及变异过程代替BP神经网络的反向传播过程的遗传神经网络算法。通过仿真试验证明,该算法具有收敛速度快及推广性强的特点,极大提高了变流器的故障诊断系统的效率和准确性。     

BP神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

模拟电路故障诊断有很多方法,介绍一种基于BP神经网络的智能诊断方法。     

基于残差BP神经网络的变压器故障诊断

基于传统BP神经网络的变压器故障诊断方法,当网络模型达到一定的深度时,模型的诊断性能会趋向于饱和,无法进一步提升网络模型的诊断性能,此时加深网络模型的深度反而会导致模型的诊断性能有所下降。此外,在小样本数据下,传统BP神经网络仍无法取得较好的诊断准确率。因此,为了提高变压器故障诊断准确率以及在小样本数据下的诊断性能,提出了基于残差BP神经网络的变压器故障诊断方法。所提方法采用堆叠多个残差网络模块的方式加深BP神经网络的深度,将传统BP神经网络的恒等映射学习转化为残差BP神经网络中的残差学习。同时,在每个残差网络模块中,模块的输入信息可以在模块内跨层传输,使得每个模块的输入信息可以更好地向深层网络传递,从而在小样本数据下仍可以训练得到较好的诊断模型。实验结果表明,相较于传统深层BP神经网络和传统浅层BP神经网络,所提方法具有更高的诊断准确率,同时在小样本数据下也体现出较好的诊断性能。     

基于模糊神经网络的信息融合在电网故障诊断中的应用

根据电网分布的特点,将多传感器信息融合技术应用于电网的故障诊断中。在电网的不同区域加装传感器网络,将所测结果首先在子模糊神经网络中进行特征级融合,然后再将此结果送至融合中心进行决策级融合,最后得出诊断结论,包括故障类型和故障区域,大量的实验证明该方法是可行的。     

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。     

混合神经网络在变压器故障诊断中的应用

针对变压器故障诊断准确率低的问题提出了粒子群-自组织映射-学习矢量化(PSO-SOM-LVQ)混合神经网络算法。为了获取更加有效的SOM神经网络拓扑结构,首先采用PSO算法对SOM神经网络的权值向量加以改进,在此基础上融入LVQ神经网络,弥补了无监督学习SOM神经网络的不足。这种PSO、SOM和LVQ相结合的混合神经网络算法提高了变压器故障诊断的精度,减少了故障诊断的误差。通过仿真,对SOM、PSO-SOM和PSO-SOM-LVQ这3种算法进行了对比。对比结果表明,PSO-SOM-LVQ混合神经网络算法准确度最高,其故障诊断准确率为100%。由此可见,采用PSO-SOM-LVQ混合神经网络算法可有效提高变压器故障诊断的性能。