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基于改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断方法
被引量:
4
1
作者
张家安
田家辉
+2 位作者
王铁成
邓强
梁涛
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期285-290,共6页
针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率...
针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率特性,明确叶片声音信号的频率分布区域,将全频段分为三部分;然后采用粒子群优化算法(PSO)对梅尔(Mel)函数在不同频段上的敏感度进行优化,在迭代过程中将MFCC算法提取的叶片声音特征进行聚类,以轮廓系数作为适应度函数;最后基于支持向量机(SVM)构建分类器,实现风力机叶片故障的准确识别。以华北某风电场的叶片声音采集数据为算例,考察该算法在不同风速工况下的适应性,验证该方法的有效性。
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关键词
风力机叶片
声信号处理
故障诊断
特征提取
梅尔频率倒谱系数
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职称材料
基于BOM的板筋类零部件CAPP系统研究
被引量:
2
2
作者
马玉琼
李世杰
+3 位作者
王伟
郑红伟
张艳蕊
王铁成
《河北工业大学学报》
CAS
2016年第2期28-32,共5页
针对传统制造企业计算机辅助工艺设计CAPP系统难以形成体系化的商业软件和智能化的工艺路线,在分析板筋类零部件的加工方法与工艺要求的基础上,提出了一种基于特征的零件信息编码方法,采用集成化物料清单BOM,利用XML技术建立了专用计算...
针对传统制造企业计算机辅助工艺设计CAPP系统难以形成体系化的商业软件和智能化的工艺路线,在分析板筋类零部件的加工方法与工艺要求的基础上,提出了一种基于特征的零件信息编码方法,采用集成化物料清单BOM,利用XML技术建立了专用计算机辅助工艺设计系统的各工艺数据库,实现了该类零部件的工艺设计与管理,设计出适于企业工艺设计管理的集成化CAPP专家系统.经企业试用,取得了良好的效果,且验证了人机交互生成板筋类零件工艺方法的可行性,提高了零部件工艺文件的编制质量和效率.
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关键词
BOM
板筋类零部件
CAPP系统
工艺设计
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职称材料
基于通断延迟时间的功率模块结温探测模型
被引量:
2
3
作者
姚芳
丁祥宽
+2 位作者
胡洋
张彧硕
李志刚
《现代电子技术》
北大核心
2018年第24期28-31,共4页
针对风电变流器功率模块设计风电IGBT模块动态测试试验,提出一种基于通断延迟时间的结温探测模型。采用双脉冲法二极管钳位电路以及恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度,提高动态特性测试精度。分析IGBT模块结温和通断延迟时间的关系...
针对风电变流器功率模块设计风电IGBT模块动态测试试验,提出一种基于通断延迟时间的结温探测模型。采用双脉冲法二极管钳位电路以及恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度,提高动态特性测试精度。分析IGBT模块结温和通断延迟时间的关系,结果表明,关断延迟时间和结温具有较好的线性关系,可以用于结温探测。所建立的通断延迟时间结温探测模型精度较高,为风电工况IGBT模块结温探测提供一种新思路。
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关键词
IGBT
结温
通断延迟时间
动态测试
线性关系
钳位电路
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职称材料
考虑非独立增量过程的风速波动特征建模方法
被引量:
1
4
作者
张家安
王军燕
+3 位作者
董存
刘辉
王铁成
李志军
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期284-290,共7页
风速波动特征复杂,对其精确建模对于风电系统安全、稳定、经济运行具有重要意义。为提高风速建模的精度,提出一种风速波动的非独立增量过程(PWNI)建模方法。首先,对风速时序波动特征进行分析,分别阐述风速的短期波动特征和长期波动特征...
风速波动特征复杂,对其精确建模对于风电系统安全、稳定、经济运行具有重要意义。为提高风速建模的精度,提出一种风速波动的非独立增量过程(PWNI)建模方法。首先,对风速时序波动特征进行分析,分别阐述风速的短期波动特征和长期波动特征;然后,针对风速短期波动特征,应用统计方法对一定风速范围的时序变化特征进行分析,建立其短期波动模型,并基于长短期记忆神经网络(LSTM)对风速范围进行外推,从而在全风速范围内建立精确的短期波动模型;其次,针对风速长期波动特征,利用权重分析法将其引入模型中,建立考虑长期波动特征的优化模型。以中国华北张家口地区某风电场运行数据为算例,验证了所提建模方法的有效性,算例结果表明,所提方法能实现对风速多尺度波动特征的准确描述。
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关键词
风电场
风速
统计方法
时序
波动性建模
非独立增量过程
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职称材料
一种改进的头脑风暴优化算法
被引量:
1
5
作者
梁志刚
顾军华
侯向丹
《河北工业大学学报》
CAS
2018年第6期56-62,共7页
针对头脑风暴优化(BSO)算法精度较差、后期收敛速度慢的问题,提出了一种改进的BSO (MBSO)算法. MBSO算法通过对种群分组策略概率参数的调节,改变个体生成方式调节参与全局和局部搜索的个体比例,算法前期加强全局搜索后期加强局部搜索,...
针对头脑风暴优化(BSO)算法精度较差、后期收敛速度慢的问题,提出了一种改进的BSO (MBSO)算法. MBSO算法通过对种群分组策略概率参数的调节,改变个体生成方式调节参与全局和局部搜索的个体比例,算法前期加强全局搜索后期加强局部搜索,有效避免陷入局部最优.同时MBSO算法根据搜索所处不同阶段采用可变最大步长的策略加速算法收敛并提高了优化精度.采用6个标准测试函数对MBSO算法搜索性能进行了测试,与原始BSO算法、粒子群优化(PSO)算法和差分进化(DE)算法结果进行比较实验.仿真结果表明,MBSO算法可以有效地避免陷入局部最优,稳定地找到更好的最优值,收敛速度显著加快. MBSO算法在优化问题中表现出了优异的性能和巨大的潜力.
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关键词
群体智能
头脑风暴过程
头脑风暴优化算法
分组策略
可变最大步长
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职称材料
风电机组功率模型参数辨识及风资源利用率评估
被引量:
10
6
作者
刘明宇
姚芳
+3 位作者
李志刚
张彧硕
刘宁
黄凯
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期305-315,共11页
基于风电机组功率特性五参数模型,引入灰狼优化算法和网格聚类算法辨识模型参数,实现风电机组功率特性的准确、快速建模。基于实际功率特性和风速分布特征,采用非参数核密度估计法建立各风速段的风资源利用率预测误差概率分布,提出计及...
基于风电机组功率特性五参数模型,引入灰狼优化算法和网格聚类算法辨识模型参数,实现风电机组功率特性的准确、快速建模。基于实际功率特性和风速分布特征,采用非参数核密度估计法建立各风速段的风资源利用率预测误差概率分布,提出计及不确定性的风电机组风资源利用率置信区间表征及估计方法。算例分析验证了风电机组功率模型参数辨识及风资源利用率评估方法的有效性。
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关键词
风电机组
参数辨识
聚类算法
风资源利用率
预测误差
置信区间
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职称材料
电网电压下自动转换开关电磁机构动态特性及最佳合闸相角分析
被引量:
2
7
作者
田海波
苏秀苹
李健
《河北工业大学学报》
CAS
2017年第6期19-25,共7页
双电源自动转换开关电磁机构起着将线圈内部的电能转换为机构的机械能的作用.电网电压的变化和不同的合闸相角对双电源自动转换开关(ATSE)电磁机构的动态特性影响很大,以某型号PC级一体式双电源自动转换开关为研究对象,利用虚拟样机技...
双电源自动转换开关电磁机构起着将线圈内部的电能转换为机构的机械能的作用.电网电压的变化和不同的合闸相角对双电源自动转换开关(ATSE)电磁机构的动态特性影响很大,以某型号PC级一体式双电源自动转换开关为研究对象,利用虚拟样机技术研究了在不同电压幅值和不同合闸相角下产品的电流特性,速度特性和时间特性.分析了动铁心吸合时的速度给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为提高电磁机构的机械寿命提供了依据.分析了I2t特性和动铁心的吸合时间,给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为减少双电源自动转换开关控制电路中晶闸管的发热和提高双电源自动转换开关控制模块的寿命提供了依据.最后综合考虑动铁心的吸合速度和I2t特性给出电网电压下最佳合闸相角范围,提高了双电源自动转换开关电磁机构的整体性能.
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关键词
双电源自动转换开关
合闸相角
特性分析
电磁机构
虚拟样机技术
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职称材料
题名
基于改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断方法
被引量:
4
1
作者
张家安
田家辉
王铁成
邓强
梁涛
机构
河北工业大学
电气工程学院
河北工业大学
人工智能与数据科学学院
河北工业大学实验实训中心
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期285-290,共6页
基金
河北省自然科学基金创新群体项目(E2020202142)。
文摘
针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率特性,明确叶片声音信号的频率分布区域,将全频段分为三部分;然后采用粒子群优化算法(PSO)对梅尔(Mel)函数在不同频段上的敏感度进行优化,在迭代过程中将MFCC算法提取的叶片声音特征进行聚类,以轮廓系数作为适应度函数;最后基于支持向量机(SVM)构建分类器,实现风力机叶片故障的准确识别。以华北某风电场的叶片声音采集数据为算例,考察该算法在不同风速工况下的适应性,验证该方法的有效性。
关键词
风力机叶片
声信号处理
故障诊断
特征提取
梅尔频率倒谱系数
Keywords
wind turbine blades
acoustic signal processing
fault diagnosis
feature extraction
Mel frequency cepstrum coefficient
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
基于BOM的板筋类零部件CAPP系统研究
被引量:
2
2
作者
马玉琼
李世杰
王伟
郑红伟
张艳蕊
王铁成
机构
河北工业大学实验实训中心
出处
《河北工业大学学报》
CAS
2016年第2期28-32,共5页
基金
河北省自然科学基金(E2013202286)
文摘
针对传统制造企业计算机辅助工艺设计CAPP系统难以形成体系化的商业软件和智能化的工艺路线,在分析板筋类零部件的加工方法与工艺要求的基础上,提出了一种基于特征的零件信息编码方法,采用集成化物料清单BOM,利用XML技术建立了专用计算机辅助工艺设计系统的各工艺数据库,实现了该类零部件的工艺设计与管理,设计出适于企业工艺设计管理的集成化CAPP专家系统.经企业试用,取得了良好的效果,且验证了人机交互生成板筋类零件工艺方法的可行性,提高了零部件工艺文件的编制质量和效率.
关键词
BOM
板筋类零部件
CAPP系统
工艺设计
Keywords
BOM
plate parts
CAPP system
process design
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于通断延迟时间的功率模块结温探测模型
被引量:
2
3
作者
姚芳
丁祥宽
胡洋
张彧硕
李志刚
机构
河北工业大学
电气工程学院
河北工业大学实验实训中心
出处
《现代电子技术》
北大核心
2018年第24期28-31,共4页
基金
国家科技支撑计划(2015BAA09B01)
国家自然科学基金项目(51377044)
+1 种基金
河北省自然科学基金项目(E2017202284)
河北省教育厅青年基金(QN2017316)~~
文摘
针对风电变流器功率模块设计风电IGBT模块动态测试试验,提出一种基于通断延迟时间的结温探测模型。采用双脉冲法二极管钳位电路以及恒温控制底板加热设备,控制IGBT芯片温度,提高动态特性测试精度。分析IGBT模块结温和通断延迟时间的关系,结果表明,关断延迟时间和结温具有较好的线性关系,可以用于结温探测。所建立的通断延迟时间结温探测模型精度较高,为风电工况IGBT模块结温探测提供一种新思路。
关键词
IGBT
结温
通断延迟时间
动态测试
线性关系
钳位电路
Keywords
IGBT
junction temperature
on-off delay time
dynamic test
linear relationship
clamping circuit
分类号
TN313.4-34 [电子电信—物理电子学]
TM56 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
考虑非独立增量过程的风速波动特征建模方法
被引量:
1
4
作者
张家安
王军燕
董存
刘辉
王铁成
李志军
机构
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点
实验
室(
河北工业大学
)
河北工业大学
电气工程学院
河北工业大学
人工智能与数据科学学院
国家电力调度控制
中心
国网冀北电力有限公司电力科学研究院
河北工业大学实验实训中心
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期284-290,共7页
基金
河北省自然科学基金(E2020202142)。
文摘
风速波动特征复杂,对其精确建模对于风电系统安全、稳定、经济运行具有重要意义。为提高风速建模的精度,提出一种风速波动的非独立增量过程(PWNI)建模方法。首先,对风速时序波动特征进行分析,分别阐述风速的短期波动特征和长期波动特征;然后,针对风速短期波动特征,应用统计方法对一定风速范围的时序变化特征进行分析,建立其短期波动模型,并基于长短期记忆神经网络(LSTM)对风速范围进行外推,从而在全风速范围内建立精确的短期波动模型;其次,针对风速长期波动特征,利用权重分析法将其引入模型中,建立考虑长期波动特征的优化模型。以中国华北张家口地区某风电场运行数据为算例,验证了所提建模方法的有效性,算例结果表明,所提方法能实现对风速多尺度波动特征的准确描述。
关键词
风电场
风速
统计方法
时序
波动性建模
非独立增量过程
Keywords
wind farm
wind speed
statistical methods
time series
fluctuation modeling
non-independent incremental process
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
一种改进的头脑风暴优化算法
被引量:
1
5
作者
梁志刚
顾军华
侯向丹
机构
河北工业大学
电气工程学院
河北工业大学实验实训中心
河北工业大学
人工智能与数据科学学院
出处
《河北工业大学学报》
CAS
2018年第6期56-62,共7页
基金
天津市应用基础与前沿技术研究计划(16JCYBJC15600)
文摘
针对头脑风暴优化(BSO)算法精度较差、后期收敛速度慢的问题,提出了一种改进的BSO (MBSO)算法. MBSO算法通过对种群分组策略概率参数的调节,改变个体生成方式调节参与全局和局部搜索的个体比例,算法前期加强全局搜索后期加强局部搜索,有效避免陷入局部最优.同时MBSO算法根据搜索所处不同阶段采用可变最大步长的策略加速算法收敛并提高了优化精度.采用6个标准测试函数对MBSO算法搜索性能进行了测试,与原始BSO算法、粒子群优化(PSO)算法和差分进化(DE)算法结果进行比较实验.仿真结果表明,MBSO算法可以有效地避免陷入局部最优,稳定地找到更好的最优值,收敛速度显著加快. MBSO算法在优化问题中表现出了优异的性能和巨大的潜力.
关键词
群体智能
头脑风暴过程
头脑风暴优化算法
分组策略
可变最大步长
Keywords
swarm intelligence
brainstorming process
brainstorming optimization algorithm
group strategy
variable maximum step
分类号
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
风电机组功率模型参数辨识及风资源利用率评估
被引量:
10
6
作者
刘明宇
姚芳
李志刚
张彧硕
刘宁
黄凯
机构
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点
实验
室(
河北工业大学
)
河北工业大学实验实训中心
国网冀北电力有限公司张家口供电公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期305-315,共11页
基金
国家科技支撑计划(2015BAA09B01)
国家自然科学基金(51377044)
+1 种基金
河北省自然科学基金(E2017202284)
河北省教育厅青年基金(QN2017316)。
文摘
基于风电机组功率特性五参数模型,引入灰狼优化算法和网格聚类算法辨识模型参数,实现风电机组功率特性的准确、快速建模。基于实际功率特性和风速分布特征,采用非参数核密度估计法建立各风速段的风资源利用率预测误差概率分布,提出计及不确定性的风电机组风资源利用率置信区间表征及估计方法。算例分析验证了风电机组功率模型参数辨识及风资源利用率评估方法的有效性。
关键词
风电机组
参数辨识
聚类算法
风资源利用率
预测误差
置信区间
Keywords
wind turbines
parameter identification
clustering algorithms
wind resource utilization
prediction error
confidence intervals
分类号
TK89 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
电网电压下自动转换开关电磁机构动态特性及最佳合闸相角分析
被引量:
2
7
作者
田海波
苏秀苹
李健
机构
河北工业大学
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点
实验
室
河北工业大学实验实训中心
出处
《河北工业大学学报》
CAS
2017年第6期19-25,共7页
基金
河北省自然科学基金(E2016202284)
文摘
双电源自动转换开关电磁机构起着将线圈内部的电能转换为机构的机械能的作用.电网电压的变化和不同的合闸相角对双电源自动转换开关(ATSE)电磁机构的动态特性影响很大,以某型号PC级一体式双电源自动转换开关为研究对象,利用虚拟样机技术研究了在不同电压幅值和不同合闸相角下产品的电流特性,速度特性和时间特性.分析了动铁心吸合时的速度给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为提高电磁机构的机械寿命提供了依据.分析了I2t特性和动铁心的吸合时间,给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为减少双电源自动转换开关控制电路中晶闸管的发热和提高双电源自动转换开关控制模块的寿命提供了依据.最后综合考虑动铁心的吸合速度和I2t特性给出电网电压下最佳合闸相角范围,提高了双电源自动转换开关电磁机构的整体性能.
关键词
双电源自动转换开关
合闸相角
特性分析
电磁机构
虚拟样机技术
Keywords
dual power automatic transfer switching equipment (ATSE)
closing angle
characteristic analysis
electromagnetic mechanism
virtual prototype technology
分类号
TM564.3 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断方法
张家安
田家辉
王铁成
邓强
梁涛
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
基于BOM的板筋类零部件CAPP系统研究
马玉琼
李世杰
王伟
郑红伟
张艳蕊
王铁成
《河北工业大学学报》
CAS
2016
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于通断延迟时间的功率模块结温探测模型
姚芳
丁祥宽
胡洋
张彧硕
李志刚
《现代电子技术》
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
4
考虑非独立增量过程的风速波动特征建模方法
张家安
王军燕
董存
刘辉
王铁成
李志军
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
5
一种改进的头脑风暴优化算法
梁志刚
顾军华
侯向丹
《河北工业大学学报》
CAS
2018
1
在线阅读
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职称材料
6
风电机组功率模型参数辨识及风资源利用率评估
刘明宇
姚芳
李志刚
张彧硕
刘宁
黄凯
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
7
电网电压下自动转换开关电磁机构动态特性及最佳合闸相角分析
田海波
苏秀苹
李健
《河北工业大学学报》
CAS
2017
2
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职称材料
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