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基于简支绕组横梁算法的变压器绕组形变矢量化监测模型 被引量:1
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作者 范晓舟 袁洁平 +3 位作者 薛峰 王湘女 律方成 耿江海 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1639-1651,共13页
变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量... 变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量关系式,利用布里渊光时域分析技术建立了变压器绕组形变矢量化监测模型。通过对光纤复合导线和内置光纤的35 kV绕组施加轴向形变和径向形变,借助布里渊光时域反射技术完成了形变监测,验证了监测模型的准确性。结果表明,复合导线实验中轴向形变测量平均误差为6.60%,径向形变测量平均误差为5.88%;内置光纤的35 kV绕组实验中轴向形变平均误差为9.63%,径向形变平均误差为5.18%。实验结果验证了绕组形变矢量化监测模型可实现绕组形变方向和形变程度的监测,有效地提高绕组形变程度的监测精度。 展开更多
关键词 绕组形变 矢量化监测 光纤传感 简支绕组横梁
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基于PSO−SVR的掘进工作面风温预测 被引量:1
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作者 李延河 万志军 +6 位作者 于振子 苟红 赵万里 周嘉乐 师鹏 甄正 张源 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期183-191,共9页
随着我国浅部煤炭资源的逐渐枯竭,矿井开采深度日益增大,热害问题也随之加剧。采掘作业空间是井下的主要热害场所,对其进行热害防治是矿井安全高效生产的重要基础。矿井热害治理的前提是明确其冷负荷,因此对采掘作业空间风温进行精准预... 随着我国浅部煤炭资源的逐渐枯竭,矿井开采深度日益增大,热害问题也随之加剧。采掘作业空间是井下的主要热害场所,对其进行热害防治是矿井安全高效生产的重要基础。矿井热害治理的前提是明确其冷负荷,因此对采掘作业空间风温进行精准预测意义重大。建立了基于PSO-SVR(基于粒子群的支持向量回归)的掘进工作面风温预测模型,利用模型中的惩罚因子C和核函数参数g对模型进行了寻优。通过现场实测及文献调研,建立了掘进工作面风温预测训练样本集。通过与最小二乘法估计MLR模型和经“试错法”标定参数的常规SVR模型进行对比,分析了PSO-SVR算法的优势。将PSO-SVR算法模型应用于平煤十矿己-24120保护层风巷风温预测,并依据风温预测结果,指导了制冷机组的选型和降温方案设计。结果表明:PSO-SVR模型预测性能最优,模型绝对误差百分比仅为1.85%,较常规SVR模型减小了55.9%,可见PSO优化模型参数对于提高SVR拟合度、泛化性及预测精度具有重要作用。巷道每掘进100m,工作面风流平均温升0.16℃,掘进至2000m时巷道迎头风温升至35.8℃。己-24120保护层风巷需冷量为1083.28kW,设计制冷机组总制冷量为1085 kW。己-24120保护层风巷实施降温后,工作面平均温降8.6℃,降温效果显著,表明了PSO-SVR掘进工作面风温预测模型的可靠性和可行性。 展开更多
关键词 掘进工作面 风温预测 粒子群 支持向量回归 矿井降温
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FY-3E海面风矢量产品质量评估分析
3
作者 姚爽 姜晓飞 +3 位作者 张涛 姚燕 牛宁 付雅芳 《海洋预报》 北大核心 2025年第5期11-21,共11页
为评估风云三号E星(FY-3E)海面风矢量产品质量,利用浮标风场观测及海洋二号B星(HY-2B)海面风产品对FY-3E海面风进行验证。结果表明:相较于浮标观测,FY-3E的C波段、Ku波段及双波段海面风速均呈系统性负偏差,均方根误差(RMSE)分别为1.85 ... 为评估风云三号E星(FY-3E)海面风矢量产品质量,利用浮标风场观测及海洋二号B星(HY-2B)海面风产品对FY-3E海面风进行验证。结果表明:相较于浮标观测,FY-3E的C波段、Ku波段及双波段海面风速均呈系统性负偏差,均方根误差(RMSE)分别为1.85 m/s、1.52 m/s和1.54 m/s,风向RMSE分别为23.17°、22.47°和22.77°。空间分布上,热带太平洋地区风速RMSE较大,近海海域风向RMSE较大。FY-3E海面风产品总体满足风速RMSE小于2 m/s、风向RMSE小于25°的精度设计指标,且Ku波段产品质量略优于双波段,明显优于C波段。FY-3E与HY-2B海面风产品的一致性较好,二者风速、风向线性回归系数均大于0.9,平均偏差均接近0,RMSE分别为0.48 m/s和10.50°,其RMSE大值区主要位于赤道附近海域。 展开更多
关键词 风云三号E星 海面风矢量 质量评估 海洋二号B星 浮标
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基于全极化微波辐射计WindSat亮温数据的海面风场反演 被引量:6
4
作者 刘璟怡 王振占 +1 位作者 殷晓斌 姜景山 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期519-524,共6页
根据全极化微波辐射传输理论,利用双尺度模式建立了海面辐射亮温的反演算法,并且利用美国发射的全球第一个星载全极化微波辐射计(WindSat)在轨运行期间的亮温数据进行了海面风场的反演,重点分析了风向反演的模糊度问题,并对风场反演结... 根据全极化微波辐射传输理论,利用双尺度模式建立了海面辐射亮温的反演算法,并且利用美国发射的全球第一个星载全极化微波辐射计(WindSat)在轨运行期间的亮温数据进行了海面风场的反演,重点分析了风向反演的模糊度问题,并对风场反演结果进行了评估。研究结果初步验证了全极化辐射计在卫星上遥感海面风场的能力:与美国国家环境预报中心(NECP)的数据进行比较,反演的风速误差为1.15m/s,5m/s 以上风速下的风向误差为21°;与 TAO 浮标数据进行比较,风速误差为1.4m/s,风速5m/s 以上的风向误差为20.5°。 展开更多
关键词 全极化微波辐射计 windSat 风场反演 误差分析
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基于摩擦纳米发电机的输电线路微风振动自驱动传感技术
5
作者 高思航 刘咏熙 +3 位作者 王锐 罗小婷 韦昊 何维晟 《电力工程技术》 北大核心 2025年第5期188-197,共10页
随着泛在电力物联网的快速发展,大量传感监测节点部署在电力系统的各个环节,用于实时监测电力装备运行状态及周围环境参数。当前传统供电方式已难以满足电力系统传感节点的供电需求,尤其是户外复杂环境下的输电系统,因此利用输电系统周... 随着泛在电力物联网的快速发展,大量传感监测节点部署在电力系统的各个环节,用于实时监测电力装备运行状态及周围环境参数。当前传统供电方式已难以满足电力系统传感节点的供电需求,尤其是户外复杂环境下的输电系统,因此利用输电系统周围环境中的微能量为各种传感器供电成为潜在的解决方案。为此,文中面向电力输电场景,基于摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator,TENG),将旋转型TENG与扑动型TENG进行结合,提出一种自供电多风向驱动的能量采集器,由基于旋转型TENG的风能采集模块和基于扑动型TENG的风矢量传感模块两部分组成。首先,通过测试风能采集模块的输出特性,提出备用电源的混合供电策略,实现由低到高多级风速下的蓝牙温湿度传感器高效供电。其次,验证表明风矢量传感模块可灵敏响应2.6~13.5 m/s范围内的8个方向风矢量,并建立输电线路截面风向角、风速范围与导线微风振动的逻辑关联,用于评估导线异常振动。最后,在此基础上开发由能量采集器、八通道信号采集电路、LabVIEW上位机构成的环境温湿度与风矢量监测的自驱动传感系统,可实时监测温度、湿度、风速、风向等参数,并通过分析多风向矢量信息实现导线微风振动预警。 展开更多
关键词 电力物联网 摩擦纳米发电机(TENG) 输电线路 风能采集 风矢量监测 微风振动预警
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双电源电驱动车辆开绕组永磁同步电机功率分配研究 被引量:1
6
作者 王奥运 陈光 +1 位作者 贾一帆 景国玺 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期74-87,共14页
针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永... 针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永磁同步电机驱动系统数学模型,并推导双空间矢量脉宽调制(SVPWM)架构下的双逆变器功率分配范围边界;然后,分别针对电机效率与功率分配范围提出两种定子电流矢量优化方法,并对比其稳态性能参数;最后,针对动力电池与超级电容的功率输出特性进行分析,在整车能量管理层面提出一种基于以上构型的双电源功率分配策略。使用仿真软件分别在城市道路以及市郊工况下,对所提功率分配策略进行验证。仿真结果表明,所提功率分配策略在节能性和稳定性方面具有优势。 展开更多
关键词 双电源 开绕组永磁同步电机 矢量控制 定子电流优化 功率分配 能量管理
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用SeaWinds散射计数据反演海面风矢量的神经网络模型 被引量:4
7
作者 解学通^② 方裕 +3 位作者 陈克海 解学通 黄舟 陈斌 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期184-189,共6页
针对构建用 SeaWinds 散射计数据反演海面风矢量的神经网络模型所面临的主要问题,结合 SeaWinds 散射计的几何观测特征,提出了适合 SeaWinds 散射计旋转圆锥扫描方式的先风向后风速的两步神经网络反演模型及相应算法,并采用两组不同的 L... 针对构建用 SeaWinds 散射计数据反演海面风矢量的神经网络模型所面临的主要问题,结合 SeaWinds 散射计的几何观测特征,提出了适合 SeaWinds 散射计旋转圆锥扫描方式的先风向后风速的两步神经网络反演模型及相应算法,并采用两组不同的 L2A 和相应 L2B 数据及浮标数据对该神经网络反演模型进行了初步验证。实验结果证明了该神经网络反演模型的可行性。与最大似然估计(MLE)反演方法相比,该神经网络反演模型在能够保证反演精度的情况下,运行效率提高了约5倍,从而为海面风矢量的实时反演提供了可能性。 展开更多
关键词 Seawinds 散射计 风矢量 神经网络 反演模型
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基于电流合成矢量轨迹特性的双馈风电场主变压器差动保护 被引量:1
8
作者 宋许鹏 杨小洋 樊征臻 《中国电力》 北大核心 2025年第2期9-21,共13页
双馈风电场故障穿越的过程中,风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象,导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差,二次谐波制动元件可能误动作,使得差动保护长时间闭锁。提出了一种基于电流合成矢量轨迹特性的新型时域保护方案。针对变压... 双馈风电场故障穿越的过程中,风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象,导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差,二次谐波制动元件可能误动作,使得差动保护长时间闭锁。提出了一种基于电流合成矢量轨迹特性的新型时域保护方案。针对变压器区内故障和区外故障的本质差异,分别构造2种合成矢量,并根据各自合成矢量的轨迹特性设计保护方案。在PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电场送出系统控制和保护的仿真模型。实验表明,所提方案能识别各种区内故障,且不受励磁涌流、区外故障伴随电流互感器(current transformer,CT)饱和以及区外故障伴随CT测量误差的干扰,最快15 ms即可动作且平均动作时间小于一个工频周波。 展开更多
关键词 双馈风电场 主变压器保护 合成矢量 励磁涌流 电流互感器饱和
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全极化微波辐射成像仪WindSat海面风矢量反演简化正向模型 被引量:2
9
作者 赵屹立 贺明霞 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期98-105,共8页
WindSat是世界上第1个星载全极化微波辐射成像仪,其海面风矢量的反演基于较复杂的双尺度海面辐射正向模型以及非线性优化算法。1个简单而足够准确的正向模型将可提供快速的反演算法。本文利用WindSat提供的Stokes参数以及同步的QuikSca... WindSat是世界上第1个星载全极化微波辐射成像仪,其海面风矢量的反演基于较复杂的双尺度海面辐射正向模型以及非线性优化算法。1个简单而足够准确的正向模型将可提供快速的反演算法。本文利用WindSat提供的Stokes参数以及同步的QuikScat海面风矢量、TMI海表温度/大气水汽总量/液态水总量构成的数据集,建立了WindSat的简化正向模型。其中,垂直/水平极化亮温风速模型基于改进的Wentz模型,Stokes3/4参数风向模型基于统计回归方法。简化正向模型模拟结果与WindSat观测数据比较,以10.7GHz为例,4个Stokes参数的均方根误差分别为0.52、0.42、0.34、0.22K。 展开更多
关键词 全极化微波辐射成像仪 windSat正向模型 海面风矢量
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信息融合的改进SVM风电齿轮箱故障诊断方法
10
作者 蔺思玮 徐志科 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期509-516,共8页
为提升风电机组运行效率并优化运维成本,将时域特征指标分析技术与多传感器信息融合策略相结合,提出一种基于灰狼优化(Grey wolf optimization,GWO)算法-支持向量机(Support vector machine,SVM)的风电齿轮箱状态监测方法。首先计算了... 为提升风电机组运行效率并优化运维成本,将时域特征指标分析技术与多传感器信息融合策略相结合,提出一种基于灰狼优化(Grey wolf optimization,GWO)算法-支持向量机(Support vector machine,SVM)的风电齿轮箱状态监测方法。首先计算了表征振动能量的不同时域统计特征值,采用并行叠加方式进行特征级和数据级融合得到信息融合矩阵。在此基础上建立了基于GWO-SVM的故障诊断分类模型。为验证模型性能,使用QPZZ-Ⅱ旋转机械振动试验台所采集的齿轮箱实测数据对本文所提方法进行验证分析,结果表明该方法明显优于其他传统方法,其在分类诊断准确率上展现出显著优势。 展开更多
关键词 故障诊断 风电齿轮箱 灰狼优化-支持向量机 时域分析 信息融合
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基于支持向量机的发射场80 m高度风速预报订正模型
11
作者 张芳 王刚 +2 位作者 张朝飞 潘泉 陈锋 《载人航天》 北大核心 2025年第1期11-17,共7页
为提高发射场80 m高度风速预报准确率,利用发射场站点实况数据和业务使用的欧洲中期天气预报中心预报数据,基于支持向量机算法,建立了发射场80 m高度浅层风预报订正模型,并评估了其风速预报订正能力。试验表明:基于预报时次和风速等级... 为提高发射场80 m高度风速预报准确率,利用发射场站点实况数据和业务使用的欧洲中期天气预报中心预报数据,基于支持向量机算法,建立了发射场80 m高度浅层风预报订正模型,并评估了其风速预报订正能力。试验表明:基于预报时次和风速等级归类的浅层风预报订正模型中,每个子模型对风速的订正能力各不相同,4个风速区间≤6,(6,8],(8,10],>10 m/s的模型订正使得平均均方根误差分别减小了15.61%,30.24%,26.13%,32.93%;模型订正使得4个风速区间风速预报准确率分别平均提高了8.43%,28.53%,21.83%,24.98%;分析多次载人航天任务垂直转运节点的风速预报订正情况,可以看到模型在(6,8]m/s风速段订正效果较好。 展开更多
关键词 支持向量机 浅层风 风速预报 航天气象保障
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基于开绕组电励磁同步电机接口的新能源并网系统下垂控制策略
12
作者 毕家瑞 刘纯 +3 位作者 孙丹 张明远 汪海蛟 赵牧驰 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第17期176-185,共10页
随着风电、光伏等新能源变流器接口电源的大规模接入,电网的等效惯量水平降低,稳定性问题愈发严重。为提高弱电网下系统的主动支撑能力,针对基于开绕组电励磁同步电机(OWWFSM)接口的并网系统拓扑结构,分析了变流器、电机和电网三者矢量... 随着风电、光伏等新能源变流器接口电源的大规模接入,电网的等效惯量水平降低,稳定性问题愈发严重。为提高弱电网下系统的主动支撑能力,针对基于开绕组电励磁同步电机(OWWFSM)接口的并网系统拓扑结构,分析了变流器、电机和电网三者矢量关系。根据所构建的系统电压矢量三角形,将OW-WFSM和变流器作为一个整体,提出了一种基于OW-WFSM接口的新能源并网系统新型下垂控制策略。所提策略根据功率因数角与变流器相位和幅值的矢量关系、视在功率与OW-WFSM内电势的矢量关系分别进行下垂控制,并在控制环中附加功率运行区间扩展环节,以实现新能源并网系统功率全范围稳定运行。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 新能源 主动支撑 开绕组电励磁同步电机 电压矢量三角形 下垂控制 变流器 惯量
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基于改进SVR-SSA-BiLSTM误差修正的短期风电功率混合预测模型研究
13
作者 王莘然 胡皓 +2 位作者 吴子辰 顾彬 葛伟 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期689-695,共7页
针对现有预测模型在应对风电功率波动剧烈情况下预测精度和误差处理方面存在的不足,提出一种基于误差修正的混合风电功率预测方法,结合基于时变滤波器的经验模态分解TVFEMD、支持向量回归SVR和双向长短时记忆神经网络BiLSTM。首先,通过... 针对现有预测模型在应对风电功率波动剧烈情况下预测精度和误差处理方面存在的不足,提出一种基于误差修正的混合风电功率预测方法,结合基于时变滤波器的经验模态分解TVFEMD、支持向量回归SVR和双向长短时记忆神经网络BiLSTM。首先,通过应用TVFEMD将原始风电功率数据分解为本征模态函数IMFs,达到消除其复杂性和不确定性的目的;然后,采用改进的网格搜索算法和交叉验证算法(GridSearchCV)对支持向量回归模型进行优化,并使用该模型对分解后的IMFs进行预测;其次,利用一种改进的麻雀搜素算法(SSA)优化BiLSTM网络构建误差修正模型,对支持向量回归的预测误差进行预测,并将预测结果与支持向量回归的预测结果叠加,从而得到更准确的最终预测结果。这种方法不仅提高风电功率预测的准确性,也为风电功率发电等领域提供更可靠的依据。通过与其他优化方法下构建的预测模型结果进行对比,证明所构建模型的预测精度和稳定性得到明显提升。 展开更多
关键词 风电功率预测 经验模态分解 支持向量积 长短期记忆网络 深度学习
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星下点观测的星载卫星导航反射信号海面风矢量极大似然估计
14
作者 王峰 李建强 +2 位作者 张国栋 张琦 杨东凯 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1418-1427,共10页
该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量... 该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量极大似然估计(MLE)反演算法直接利用两颗及以上导航卫星的星下点非镜向散射信号进行海面风矢量的反演,并提出风矢量搜索算法提高反演效率。通过搭建星载GNSS-R仿真平台验证算法的可行性和评估算法性能。结果表明:所提算法可直接利用非镜向独立观测模式下的多颗导航卫星散射信号反演得到海面风速和风向;多星观测可消除观测几何导致的模糊解从而将海风风向4个模糊解降至2个模糊解,但无法消除海浪谱的对称性导致的海面风向模糊解。在2~25 m/s的风速内,当信噪比(SNR)大于11 dB时,3星观测的风速均方根误差(RMSE)优于2 m/s,风向的均方根误差优于15°。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统反射计 极大似然估计 海面风矢量 遥感
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基于人工智能的非高斯风压预测虚拟仿真实验教学
15
作者 李锦华 邓羊晨 +2 位作者 李涛 黄永虎 李春祥 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第11期78-81,共4页
利用有限的随机风场时程数据预测未知点位置的随机风场时程,以实现虚拟仿真实验教学的目的,可在一定程度上节省实验费用和资源,降低实验测试难度。利用Matlab仿真软件建立基于支持向量机(SVM)非高斯风压预测仿真方法。仿真结果表明,SVM... 利用有限的随机风场时程数据预测未知点位置的随机风场时程,以实现虚拟仿真实验教学的目的,可在一定程度上节省实验费用和资源,降低实验测试难度。利用Matlab仿真软件建立基于支持向量机(SVM)非高斯风压预测仿真方法。仿真结果表明,SVM核函数的选择对非高斯风压预测仿真影响较大,线性核函数模型对非高斯风压的预测仿真效果优于高斯核函数与指数核函数。基于SVM线性核函数模型能有效预测非高斯风压,为风洞试验或风场实测的虚拟仿真教学提供借鉴。 展开更多
关键词 非高斯风压 虚拟仿真 教学改革 人工智能 支持向量机 预测
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基于声发射和支持向量机的滑动轴承润滑状态识别实验 被引量:2
16
作者 王琳 王星 +2 位作者 滕金磊 张宝文 鲁如烨 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第12期6-10,共5页
为了对滑动轴承润滑状态进行高效快速准确地在线识别,设计搭建了滑动轴承润滑状态实验台及声发射测量系统,使用声发射技术和遗传算法优化支持向量机的方法对滑动轴承润滑状态进行了实验测试和分析识别。通过对声发射信号进行预处理,从... 为了对滑动轴承润滑状态进行高效快速准确地在线识别,设计搭建了滑动轴承润滑状态实验台及声发射测量系统,使用声发射技术和遗传算法优化支持向量机的方法对滑动轴承润滑状态进行了实验测试和分析识别。通过对声发射信号进行预处理,从时域、频域、信息熵等多方面提取和选择有效特征参数,将提取到的有效特征参数组合成特征向量用作支持向量机的输入并得到支持向量机分类器的识别结果;通过遗传算法对惩罚因子和核函数参数组合进行优化,获得最佳的润滑状态识别结果,总体准确率达到了93.3%。 展开更多
关键词 风电齿轮箱 滑动轴承 润滑状态 声发射 支持向量机
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一种基于静止卫星的海面风矢量估测方法 被引量:4
17
作者 张云开 徐娜 +1 位作者 翟晓春 张鹏 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期225-236,共12页
参考大气动力学理论中风随高度、纬度的分布特征,提出一种基于静止卫星低层大气导风利用全连接神经网络估测海面风的新思路,构建基于卫星遥感数据的全连接神经网络海面风矢量估测模型,实现基于大气导风的海面风估测。基于GOES-16先进基... 参考大气动力学理论中风随高度、纬度的分布特征,提出一种基于静止卫星低层大气导风利用全连接神经网络估测海面风的新思路,构建基于卫星遥感数据的全连接神经网络海面风矢量估测模型,实现基于大气导风的海面风估测。基于GOES-16先进基线成像仪可见光通道0.5 km分辨率大气导风开展试验,并与2021年1月1日—12月31日北美近海岸和海上93个美国国家数据浮标中心浮标数据比对,结果表明:全连接神经网络估算得到基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.5 m·s^(-1),较传统模型降低0.24 m·s^(-1)。将模型应用于飓风场景,通过与2022年3个北大西洋飓风和3个东太平洋飓风共13个时次的再分析数据比对表明:基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.1 m·s^(-1),相较于传统经验模型降低0.04 m·s^(-1),在低风速区无系统性偏差。 展开更多
关键词 海面风矢量 大气导风 全连接神经网络 低层大气
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基于PSO-SVR的海缆刚度预测模型研究 被引量:2
18
作者 苏凯 赵鑫蕊 +1 位作者 朱洪泽 程永光 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期458-465,共8页
海缆刚度是表征海缆截面力学特性的重要指标。精细数值模拟方法可考虑层间接触、摩擦等非线性行为,实现刚度的精确获取。但在海缆的截面初步设计中需进行不同几何参数下刚度的对比分析,这一过程需投入大量的人力物力以完成多个对比模型... 海缆刚度是表征海缆截面力学特性的重要指标。精细数值模拟方法可考虑层间接触、摩擦等非线性行为,实现刚度的精确获取。但在海缆的截面初步设计中需进行不同几何参数下刚度的对比分析,这一过程需投入大量的人力物力以完成多个对比模型的建模与计算。依托Nysted海上风电工程,建立海缆的有限元模型,采用正交试验法确定影响海缆抗拉刚度、逆时针抗扭刚度和顺时针抗扭刚度的主要因素;将主要影响因素作为粒子群优化算法-支持向量回归模型(PSO-SVR)的特征输入,分别建立海缆抗拉刚度、逆时针抗扭刚度和顺时针抗扭刚度的预测模型,并对比分析PSO-SVR模型与GRNN神经网络模型、BP神经网络模型的预测性能。计算结果表明:导体直径、钢丝直径、钢丝节距和铠装层数对海缆刚度的影响较大,而钢丝弹模对其影响较小;PSO-SVR模型的决定系数高于0.95且误差较低,预测效果均优于GRNN神经网络模型和BP神经网络模型,该预测模型可为海缆结构初步设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 海上风电 海缆 刚度 粒子群优化 支持向量回归 正交试验
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基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法研究 被引量:6
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作者 郭蕾 蔡育宏 +3 位作者 张俊 赵晨 王东阳 周利军 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期47-56,共10页
动车组变压器是保障高速铁路稳定运行的核心设备,频率响应法是目前检测变压器绕组状态的有效方法。为提升车载变压器绕组状态诊断的准确性,结合暂态信号与频率响应法提出基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法。搭... 动车组变压器是保障高速铁路稳定运行的核心设备,频率响应法是目前检测变压器绕组状态的有效方法。为提升车载变压器绕组状态诊断的准确性,结合暂态信号与频率响应法提出基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法。搭建试验车载变压器绕组故障模拟平台,获取不同故障类型和故障位置的频响曲线,利用类Gram矩阵结合幅频和相频曲线信息,再利用密度分层法转换为伪彩色图,提取对应的灰度共生矩阵和灰度差分矩阵特征值,根据鹈鹕优化支持向量机方法对绕组故障进行诊断。试验结果表明:车载变压器绕组故障发生时,伪彩色图能够反映出故障信息,有利于图像分析和特征提取,采用基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法能够识别车载变压器绕组的典型故障类型和位置。 展开更多
关键词 车载变压器 绕组故障 频率响应 伪彩色图 图像特征 支持向量机 鹈鹕算法
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基于VMD-IMPA-SVM的超短期风电功率预测 被引量:12
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作者 刘金朋 邓嘉明 +2 位作者 高鹏宇 刘胡诗涵 孙思源 《智慧电力》 北大核心 2024年第7期24-31,79,共9页
针对风力发电强波动性带来的预测精度不高问题,构建一种基于变模态分解(VMD)、灰狼优化算法(GWO)、海洋捕食者算法(MPA)和支持向量机(SVM)的组合预测模型。采用GWO对VMD的模态数和惩罚因子进行寻优,将原始功率序列分解为子序列进行降噪... 针对风力发电强波动性带来的预测精度不高问题,构建一种基于变模态分解(VMD)、灰狼优化算法(GWO)、海洋捕食者算法(MPA)和支持向量机(SVM)的组合预测模型。采用GWO对VMD的模态数和惩罚因子进行寻优,将原始功率序列分解为子序列进行降噪处理;运用对立学习和柯西变异等方法改进MPA的种群生成与变异方式,得到改进MPA(IMPA)并优化SVM中的核参数与惩罚参数,进而构建VMD-IMPA-SVM组合预测模型,对各子序列进行预测并叠加得到最终预测值。实际算例分析表明,所提组合预测模型具有较高的预测精度,同时具备强鲁棒性。 展开更多
关键词 风电功率预测 变模态分解 海洋捕食者算法 支持向量机 灰狼优化算法
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