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基于BPNN-多策略融合红尾鹰算法实时优化的改进滑模频率偏移孤岛检测方法
1
作者
李斌
姚军
《电网技术》
北大核心
2025年第7期2968-2978,I0087,共12页
孤岛检测是光伏并网发电系统的关键功能之一,传统滑模频率偏移法(slip-mode frequency shift,SMS)的检测时间较长,且存在检测盲区,对此该文提出一种基于反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)-多策略融合红尾鹰算法...
孤岛检测是光伏并网发电系统的关键功能之一,传统滑模频率偏移法(slip-mode frequency shift,SMS)的检测时间较长,且存在检测盲区,对此该文提出一种基于反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)-多策略融合红尾鹰算法实时优化的改进滑模频率偏移孤岛检测方法。首先,针对复杂的传统SMS方程,提出一种对数与符号结合的扰动函数,简化检测过程;其次,设计一种混沌映射、非线性因子和麻雀警戒机制等融合策略以改进红尾鹰算法(red-tailed hawk,RTH),并采用改进红尾鹰算法(improved red-tailed hawk,IRTH)优化反向传播神经网络(BPNN);同时,提出一种BP-IRTH(back propagation-improved red-tailed hawk,BP-IRTH)方法,采集电压频率、有功和无功功率等信号,通过BP-IRTH实时优化扰动系数;然后,分别对该方法的工作原理、检测盲区和优化设计进行分析论证;最后,通过MATLAB/Simulink搭建单相光伏发电并网系统模型进行仿真验证。结果表明该方法兼顾电能质量,同时极大缩短了检测时间,具有显著的有效性和优越性。
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关键词
滑模频率偏移法
孤岛检测
红尾鹰算法
实时优化
单相光伏发电并网系统
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职称材料
基于多策略红尾鹰算法的盲源分离研究
被引量：
1
2
作者
李著成
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期51-57,共7页
传统盲源分离优化方法容易导致算法陷入局部最优解,对参数的设定也较为敏感,而且往往缺乏有效的自适应调整机制,难以应对问题的动态特性,针对这些问题,提出一种基于多策略红尾鹰算法(MSRTH)的盲源分离方法。该方法将拉丁超立方抽样法应...
传统盲源分离优化方法容易导致算法陷入局部最优解,对参数的设定也较为敏感,而且往往缺乏有效的自适应调整机制,难以应对问题的动态特性,针对这些问题,提出一种基于多策略红尾鹰算法(MSRTH)的盲源分离方法。该方法将拉丁超立方抽样法应用在原始红尾鹰(RTH)算法红尾鹰个体位置的初始化上,提升种群的多样性和算法的全局搜索能力以及收敛速度,同时引进高斯变异去打破当前解的局部结构,使得算法有机会跳出当前的局部最优解。仿真实验结果表明,相比原RTH算法、遗传算法(GA),该算法具有更高的分离精度和更快的收敛速度。
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关键词
红尾鹰算法
盲源分离
优化
算法
拉丁超立方抽样
高斯变异
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职称材料
基于RTH-FMD和1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法研究
3
作者
唐贵基
张龙
+3 位作者
薛贵
徐振丽
曾鹏飞
王晓龙
《动力工程学报》
北大核心
2025年第5期714-723,共10页
针对滚动轴承的早期故障诊断问题,深入研究了一种红尾鹰(RTH)算法参数优化特征模态分解(FMD)和1.5维谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,通过理论分析,设计出脉冲能量因子指标(PEFI),并将其作为适应度函数;其次,利用RTH算法并行搜寻...
针对滚动轴承的早期故障诊断问题,深入研究了一种红尾鹰(RTH)算法参数优化特征模态分解(FMD)和1.5维谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,通过理论分析,设计出脉冲能量因子指标(PEFI),并将其作为适应度函数;其次,利用RTH算法并行搜寻FMD的关键影响参数组合,自适应地达到信号最佳分解效果;再次,通过PEFI选取分解后的最优信号分量,并进行包络解调运算;最后,计算包络信号的1.5维谱,在谱图中分析、提取轴承故障特征频率信息,实现轴承早期微弱故障的准确性诊断。模拟故障实验和工程案例分析结果表明:所研究方法解决了参数自适应的问题,大幅降低了噪声及其他干扰成分对诊断的影响,拥有良好的鲁棒性,能够有效提取轴承早期故障信号中的微弱特征信息,具有重要的实际工程参考价值。
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关键词
滚动轴承
微弱故障提取
特征模态分解
红尾鹰算法
1.5维谱
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职称材料
题名
基于BPNN-多策略融合红尾鹰算法实时优化的改进滑模频率偏移孤岛检测方法
1
作者
李斌
姚军
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《电网技术》
北大核心
2025年第7期2968-2978,I0087,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51674136)。
文摘
孤岛检测是光伏并网发电系统的关键功能之一,传统滑模频率偏移法(slip-mode frequency shift,SMS)的检测时间较长,且存在检测盲区,对此该文提出一种基于反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)-多策略融合红尾鹰算法实时优化的改进滑模频率偏移孤岛检测方法。首先,针对复杂的传统SMS方程,提出一种对数与符号结合的扰动函数,简化检测过程;其次,设计一种混沌映射、非线性因子和麻雀警戒机制等融合策略以改进红尾鹰算法(red-tailed hawk,RTH),并采用改进红尾鹰算法(improved red-tailed hawk,IRTH)优化反向传播神经网络(BPNN);同时,提出一种BP-IRTH(back propagation-improved red-tailed hawk,BP-IRTH)方法,采集电压频率、有功和无功功率等信号,通过BP-IRTH实时优化扰动系数;然后,分别对该方法的工作原理、检测盲区和优化设计进行分析论证;最后,通过MATLAB/Simulink搭建单相光伏发电并网系统模型进行仿真验证。结果表明该方法兼顾电能质量,同时极大缩短了检测时间,具有显著的有效性和优越性。
关键词
滑模频率偏移法
孤岛检测
红尾鹰算法
实时优化
单相光伏发电并网系统
Keywords
SMS
island detection
RTH
real-time optimization
single phase photovoltaic power generation grid-connected system
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于多策略红尾鹰算法的盲源分离研究
被引量：
1
2
作者
李著成
机构
北京联合大学商务学院
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期51-57,共7页
文摘
传统盲源分离优化方法容易导致算法陷入局部最优解,对参数的设定也较为敏感,而且往往缺乏有效的自适应调整机制,难以应对问题的动态特性,针对这些问题,提出一种基于多策略红尾鹰算法(MSRTH)的盲源分离方法。该方法将拉丁超立方抽样法应用在原始红尾鹰(RTH)算法红尾鹰个体位置的初始化上,提升种群的多样性和算法的全局搜索能力以及收敛速度,同时引进高斯变异去打破当前解的局部结构,使得算法有机会跳出当前的局部最优解。仿真实验结果表明,相比原RTH算法、遗传算法(GA),该算法具有更高的分离精度和更快的收敛速度。
关键词
红尾鹰算法
盲源分离
优化
算法
拉丁超立方抽样
高斯变异
Keywords
red-tailed hawk algorithm
blind source separation
optimization algorithm
Latin hypercube sampling
Gaussian mutation
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于RTH-FMD和1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法研究
3
作者
唐贵基
张龙
薛贵
徐振丽
曾鹏飞
王晓龙
机构
华北电力大学机械工程系
华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室
出处
《动力工程学报》
北大核心
2025年第5期714-723,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52005180)
河北省自然科学基金资助项目(E2022502003)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023MS127)。
文摘
针对滚动轴承的早期故障诊断问题,深入研究了一种红尾鹰(RTH)算法参数优化特征模态分解(FMD)和1.5维谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,通过理论分析,设计出脉冲能量因子指标(PEFI),并将其作为适应度函数;其次,利用RTH算法并行搜寻FMD的关键影响参数组合,自适应地达到信号最佳分解效果;再次,通过PEFI选取分解后的最优信号分量,并进行包络解调运算;最后,计算包络信号的1.5维谱,在谱图中分析、提取轴承故障特征频率信息,实现轴承早期微弱故障的准确性诊断。模拟故障实验和工程案例分析结果表明:所研究方法解决了参数自适应的问题,大幅降低了噪声及其他干扰成分对诊断的影响,拥有良好的鲁棒性,能够有效提取轴承早期故障信号中的微弱特征信息,具有重要的实际工程参考价值。
关键词
滚动轴承
微弱故障提取
特征模态分解
红尾鹰算法
1.5维谱
Keywords
rolling bearing
weak fault extraction
feature mode decomposition
red-tailed hawk algorithm
1.5-dimensional spectrum
分类号
TH133.331 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于BPNN-多策略融合红尾鹰算法实时优化的改进滑模频率偏移孤岛检测方法
李斌
姚军
《电网技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于多策略红尾鹰算法的盲源分离研究
李著成
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于RTH-FMD和1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法研究
唐贵基
张龙
薛贵
徐振丽
曾鹏飞
王晓龙
《动力工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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