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中国测试2025年第05期:基于OOB-DBO-GRU的风电机组齿轮箱故障预警

来源:期刊VIP网 时间:


作者:付景;林永君;刘帅;刘长良;张照彦;

单位:华北电力大学控制与计算机工程学院;保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室;河北大学电子信息工程学院;

摘要:为实现风电机组齿轮箱故障早期预警,提出一种基于优化门控循环网络超参数的预警模型。首先,利用随机森林袋外误差估计算法,从风电机组数据采集与监控(SCADA)数据中筛选出与齿轮箱油池温度有重要关联的特征变量;其次,充分挖掘SCADA数据的时空关联特性,基于门控循环网络建立预警模型,同时,为提高模型预测性能,通过蜣螂算法优化门控循环网络的超参数;最后,构造健康指数指标,并建立其与机组运行状态等级间的映射关系,实现机组齿轮箱运行健康度监测及故障预警。以某1.5 MW风电机组运行数据为算例进行验证,结果表明,所提方法能提前2天发出齿轮箱油温异常预警,效果优于GRU模型、LSTM模型等对比模型,能够更加准确有效地实现风电机组齿轮箱故障预警。

关键词:风电机组齿轮箱;故障预警;特征选择;深度学习;时空特征

基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(62203172); 中央高校基本科研业务费项目资助(2020JG006,2020MS117)