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基于KOA-SVR和SLSTM-AM的水电机组劣化趋势预测
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作者 付波 吴子豪 +1 位作者 宋阿妮 李超顺 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第2期209-214,共6页
针对水电机组在长期运行过程中不易准确预测健康状态与劣化趋势的问题,研究提出一种基于开普勒优化算法(KOA)优化支持向量回归(SVR)的水电机组状态模型,并提出了结合注意力机制(AM)的堆栈长短期记忆网络(SLSTM)的劣化趋势预测方法。首先... 针对水电机组在长期运行过程中不易准确预测健康状态与劣化趋势的问题,研究提出一种基于开普勒优化算法(KOA)优化支持向量回归(SVR)的水电机组状态模型,并提出了结合注意力机制(AM)的堆栈长短期记忆网络(SLSTM)的劣化趋势预测方法。首先,利用KOA模拟行星运动的全局寻优特性,高效优化SVR的核函数参数与惩罚系数,显著提升状态模型的拟合精度与泛化能力;其次,通过注意力机制动态分配时间序列各步的权重,强化SLSTM对关键劣化特征的捕获能力,构建劣化趋势预测模型。仿真结果表明,方法在状态劣化预测方面具有较高的精度和可靠性,为水电机组的健康管理提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 KOA SVR SLSTM AM 劣化预测 水电机组
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抽水蓄能电站立轴式水轮机组转轮安装精度控制技术研究
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作者 王海涛 陈宗贤 +1 位作者 乔华 张万辉 《机电信息》 2026年第4期82-85,共4页
抽水蓄能电站立轴式水轮机组转轮安装过程中,由于设备制造偏差、现场环境变化及测量系统误差相互耦合,安装精度控制面临复杂挑战。鉴于此,分析了影响转轮安装精度的三类主要因素及其作用机制,构建了包含标准化作业流程、激光跟踪测量系... 抽水蓄能电站立轴式水轮机组转轮安装过程中,由于设备制造偏差、现场环境变化及测量系统误差相互耦合,安装精度控制面临复杂挑战。鉴于此,分析了影响转轮安装精度的三类主要因素及其作用机制,构建了包含标准化作业流程、激光跟踪测量系统及典型问题处理方法的精度控制技术体系。基于某500 m水头电站工程开展实践,表明采取恰当的安装精度控制技术后转轮轴线垂直度达到0.02 mm/m,轴承摆度控制在50μm以内,满足高水头机组运行要求。 展开更多
关键词 抽水蓄能 立轴式水轮机 转轮安装 精度控制 激光跟踪测量
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大型水轮发电机定子线棒绝缘老化评估与寿命预测模型
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作者 刘畅 《电器工业》 2026年第2期102-105,共4页
为提升定子线棒绝缘老化状态评估的精准度与寿命预测的可靠性,本文针对其绝缘劣化多因素耦合特性,构建涵盖电性能、材料性能及环境影响三类指标的评估体系,明确各指标安全阈值与权重分配,并采用“加权评分+阈值判定”法划分三级老化状... 为提升定子线棒绝缘老化状态评估的精准度与寿命预测的可靠性,本文针对其绝缘劣化多因素耦合特性,构建涵盖电性能、材料性能及环境影响三类指标的评估体系,明确各指标安全阈值与权重分配,并采用“加权评分+阈值判定”法划分三级老化状态。基于评估结果,设计“时序分析+状态修正”的寿命预测模型,其结合LSTM网络与动态修正机制实现剩余寿命预测。研究结果表明,所建评估体系可有效区分老化等级,预测模型能可靠输出剩余寿命,为发电机绝缘运维决策提供标准化技术支撑。 展开更多
关键词 定子线棒 绝缘老化评估 加权评分 寿命预测模型
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基于自主可控平台的励磁设备关键技术研究及应用
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作者 张露 龙帅成 +1 位作者 钱波安 孙文博 《云南水力发电》 2026年第2期157-159,共3页
为落实能源保供新形势下对水电机组的安全稳定运行所提出的更高要求,加快大型水电站在核心设备国产化替代的进程,在金沙江中游河段梨园水电站励磁系统的改造中,结合国家标准与行业规范,使用了基于ARP-RT-CN自主可控平台软硬件的励磁调... 为落实能源保供新形势下对水电机组的安全稳定运行所提出的更高要求,加快大型水电站在核心设备国产化替代的进程,在金沙江中游河段梨园水电站励磁系统的改造中,结合国家标准与行业规范,使用了基于ARP-RT-CN自主可控平台软硬件的励磁调节器及智能分析平台,解决了电力网络安全的重大隐患和国际贸易摩擦时的断供风险,有效保障了国家能源领域安全,并具有适用面广,前瞻性高等优势和效益。 展开更多
关键词 水电站 励磁系统 国产化 自主可控
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水电机组高转速工况机械制动防误投策略研究与应用
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作者 杨辉 韦艳敏 +1 位作者 李东俊 郭文平 《自动化应用》 2026年第3期85-88,共4页
目前水电机组广泛采用电制动与机械制动结合的方式来缩短停机时间。电制动过程中残压测速功能失效将导致测速可靠性降低,转速测控装置误开出风险增大。在电制动阶段机组仍处于高转速运行工况,此时转速测量装置误开出可能导致严重的主设... 目前水电机组广泛采用电制动与机械制动结合的方式来缩短停机时间。电制动过程中残压测速功能失效将导致测速可靠性降低,转速测控装置误开出风险增大。在电制动阶段机组仍处于高转速运行工况,此时转速测量装置误开出可能导致严重的主设备损坏事故。结合某水电厂电制动过程中机械制动误投案例,提出了一套更加安全可靠的机械制动防误投策略。 展开更多
关键词 水电机组 机械制动 防误投策略
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水轮发电机推力轴承纳米润滑油散热强化机理研究
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作者 贾先政 王代春 +2 位作者 王斌 陈才龙 段娟 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期203-206,226,共5页
在水轮发电机组运行过程中,推力轴承由于承力及摩擦等因素会产生大量余热,润滑油散热效果差会导致烧瓦现象,从而带来巨大经济损失,纳米颗粒不仅能改善润滑油润滑特性还能增强润滑油换热过程。为此,通过数值模拟仿真,研究了不同浓度(0.1... 在水轮发电机组运行过程中,推力轴承由于承力及摩擦等因素会产生大量余热,润滑油散热效果差会导致烧瓦现象,从而带来巨大经济损失,纳米颗粒不仅能改善润滑油润滑特性还能增强润滑油换热过程。为此,通过数值模拟仿真,研究了不同浓度(0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%)的纳米氧化铜颗粒强化推力轴承润滑油的散热效果。结果表明,通过添加纳米氧化铜可强化润滑油的散热效率,且纳米氧化铜浓度为0.5wt%时散热效果最佳。 展开更多
关键词 水轮发电机组 推力轴承 润滑油 纳米氧化铜 强化散热
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单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响
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作者 陈磊 张海库 +3 位作者 李贵吉 杨进 谭晓霞 刘振东 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期207-211,共5页
大型冲击式水轮机在单喷嘴运行工况下,转轮径向力异常增大,轴系稳定性受到严重影响。对此建立了包含转轮、主轴及轴承支撑的轴承—转子系统动力学模型,基于COMSOL Multiphysics计算了轴系的临界转速及振型特征,同时分析了轴系在不同径... 大型冲击式水轮机在单喷嘴运行工况下,转轮径向力异常增大,轴系稳定性受到严重影响。对此建立了包含转轮、主轴及轴承支撑的轴承—转子系统动力学模型,基于COMSOL Multiphysics计算了轴系的临界转速及振型特征,同时分析了轴系在不同径向水推力下瞬态响应特征。结果显示,机组轴系一阶临界转速为534.49 r/min,满足设计规范要求,单喷嘴运行时径向水推力可视为常径向力,各导轴承轴心轨迹质心在径向水推力作用下发生偏移,其中水导轴承偏移量最大。结果表明,单喷嘴运行时,水导轴承承受径向力合力集中在单侧,并在射流方向±1.5°左右波动。研究成果可为冲击式机组结构优化及特殊工况运行控制提供参考。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 轴系 单喷嘴 临界转速 稳定性
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水电机组故障诊断专家系统的设计与实现
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作者 杨晔 李书明 鞠军 《工业控制计算机》 2025年第6期90-92,共3页
针对水轮发电机组故障现象与水力机电系统特征之间的因果关系错综复杂,在原SD8600水电远程诊断平台基础上,设计开发了一套水电机组故障诊断专家系统软件,包括诊断引擎、3D模型,采用产生式规则实现了诊断网络组态。与某水电站相结合,实... 针对水轮发电机组故障现象与水力机电系统特征之间的因果关系错综复杂,在原SD8600水电远程诊断平台基础上,设计开发了一套水电机组故障诊断专家系统软件,包括诊断引擎、3D模型,采用产生式规则实现了诊断网络组态。与某水电站相结合,实现了部分故障的智能诊断,深化了原有诊断平台的故障诊断功能,集实时诊断、历史诊断、数据记录、系统管理于一体,具备了实现水电站机组设备状态检修的最基本的条件。 展开更多
关键词 故障诊断 专家系统 诊断网络 状态检修 数据挖掘
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延长水轮发电机组机械油泵传动轴使用寿命的创新实践
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作者 苏兆炼 陈曦 +1 位作者 王银河 韩鸿武 《云南水力发电》 2026年第2期86-89,共4页
针对华电云南以礼河发电厂三级电站机组机械油泵传动轴频繁故障导致机组非计划停运问题,通过系统性质量改进方法开展技术攻关。基于故障统计数据分析,识别出键槽磨损失效为关键要因,创新性提出双冗余扭矩传递结构改造方案。通过焊接三... 针对华电云南以礼河发电厂三级电站机组机械油泵传动轴频繁故障导致机组非计划停运问题,通过系统性质量改进方法开展技术攻关。基于故障统计数据分析,识别出键槽磨损失效为关键要因,创新性提出双冗余扭矩传递结构改造方案。通过焊接三爪销式扭矩传递装置,构建主从式扭矩传递系统,实现故障预警与冗余保护双重功能。实践表明,改造后传动轴使用寿命延长至原值的1.8倍,机组非计划停运次数降低83.3%,年直接经济效益达127×10^(4)元。 展开更多
关键词 水轮发电机组 机械油泵 传动轴 失效分析 冗余设计
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抑制低频振荡下发电机电压波动的PSS参数优化研究
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作者 钱波安 张露 《云南水力发电》 2026年第2期94-96,共3页
针对梨园电厂在运行过程中出现的电压波动问题,提出了基于电力系统稳定器(PSS)参数优化的解决方案。通过理论分析、仿真验证和现场试验,优化了PSS参数,显著降低了机组电压波动,提升了电网和电厂的安全稳定性。研究结果表明,优化后的PSS... 针对梨园电厂在运行过程中出现的电压波动问题,提出了基于电力系统稳定器(PSS)参数优化的解决方案。通过理论分析、仿真验证和现场试验,优化了PSS参数,显著降低了机组电压波动,提升了电网和电厂的安全稳定性。研究结果表明,优化后的PSS参数在超低频振荡、区域振荡和本机振荡等工况下均表现出良好的阻尼效果,满足了电网“两个细则”考核要求且同时有效减少了无功/电压反调量。 展开更多
关键词 PSS 电压波动 超低频振荡 阻尼效果 无功反调
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大型交流励磁变速抽水蓄能机组转子组装技术及应用分析
11
作者 周若愚 苟美春 《水利建设与管理》 2026年第1期46-50,共5页
交流励磁变速抽水蓄能机组通过采用交流励磁装置,克服了传统直流励磁机组并网后转速恒定、抽水工况负荷难以调节的技术瓶颈。本文结合国内首台大型交流励磁变速机组转子组装工程实践,系统阐述了其安装工艺流程与关键技术特征。该转子组... 交流励磁变速抽水蓄能机组通过采用交流励磁装置,克服了传统直流励磁机组并网后转速恒定、抽水工况负荷难以调节的技术瓶颈。本文结合国内首台大型交流励磁变速机组转子组装工程实践,系统阐述了其安装工艺流程与关键技术特征。该转子组装技术的成功应用,填补了我国在大型变速抽水蓄能机组转子组装领域的空白,对深化大型变速机组技术研究、增强电网调控能力、支撑新型电力系统构建具有重要推进作用。 展开更多
关键词 变速机组 国内首台 转子组装 安装工艺
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基于多数据融合的水电机组劣化趋势概率区间预测 被引量:1
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作者 王淑青 翟宇胜 +2 位作者 胡文庆 盛世龙 刘东 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期201-205,共5页
传统的基于单一测点的预测模型无法全面反映水电机组的健康状态,这导致难以实现机组劣化状态的准确评估。对此,提出了一种基于多测点数据融合与概率区间预测的水电机组劣化趋势预测模型。首先,选取机组不同测点在各工况下健康运行的数... 传统的基于单一测点的预测模型无法全面反映水电机组的健康状态,这导致难以实现机组劣化状态的准确评估。对此,提出了一种基于多测点数据融合与概率区间预测的水电机组劣化趋势预测模型。首先,选取机组不同测点在各工况下健康运行的数据构成数据集,采用期望最大化—高斯混合模型(EM-GMM)拟合机组健康运行状态下的各监测量的概率密度分布;然后,计算待估样本在给定机组健康状态分布下的负对数似然概率,以作为劣化度指标;其次,采用熵权法计算各测点劣化度指标的权重,通过加权得到综合劣化度指标;最后,为确保预测结果的可靠性,利用多目标遗传算法(MOGA)优化高斯过程回归(GPR)模型代替传统的点预测模型,并使用不同的预测模型进行对比和评估,证明本文提出的模型具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 水电机组 多数据融合 EM-GMM健康模型 劣化度指标 熵权法 概率区间预测模型
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基于PSO-PCA-CNN的水电机组故障诊断
13
作者 姬升阳 魏学锋 +4 位作者 曾广栋 朱斌 周鑫 何志宏 李超顺 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期178-181,211,共5页
为了充分利用水电机组振动信号资源,建立更高效的故障诊断模型,提出利用主成分分析(PCA)对振动数据进行降维,基于粒子群算法(PSO)优化目标维度和卷积神经网络(CNN)参数的故障诊断模型。首先将多通道的原始振动数据进行通道层面的降维,... 为了充分利用水电机组振动信号资源,建立更高效的故障诊断模型,提出利用主成分分析(PCA)对振动数据进行降维,基于粒子群算法(PSO)优化目标维度和卷积神经网络(CNN)参数的故障诊断模型。首先将多通道的原始振动数据进行通道层面的降维,再将降维后数据输入CNN网络进行故障诊断分类;其次采用PSO对目标维度和CNN模型中部分关键参数进行寻优,实现信号自适应降维,构建更高效的模型;最后基于寻优结果进行数据降维和模型深入训练,获得最优诊断模型,输出诊断结果。基于某水电机组不同工况下的实测振动数据进行试验对比和分析,验证了所提方法具有较高的诊断精度和稳定性。 展开更多
关键词 故障诊断 水电机组 粒子群算法 主成分分析 卷积神经网络
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基于分数阶粒子群优化算法的水电机组一次调频参数辨识
14
作者 王炜 朱蕾 +5 位作者 许存华 张建新 彭辉 黄自万 邓云辉 袁晓辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期186-190,共5页
由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器... 由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器模型、随动装置模型及机组被控对象模型;然后应用小波阈值降噪法对水电机组一次调频试验数据进行预处理后,采用改进分数阶粒子群优化算法对各分块模型进行参数优化辨识;最后将各部分模型连成整体进行仿真校验。结果表明,改进分数阶粒子群优化算法在水电机组一次调频参数辨识中的精度提升效果明显。 展开更多
关键词 参数辨识 分数阶粒子群优化 一次调频 水轮机调节系统 仿真
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水电机组动态气隙传感器的多尺度分数阶信息融合法
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作者 荆岫岩 孙尔军 +3 位作者 谭志锋 郝国文 李燕 孙万泉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期202-209,共8页
针对水电机组动态气隙监测中产生的强噪声、尖峰特性和非高斯等复杂信号,将分数阶理论引入到机组动态信息融合处理中,通过分析定转子不同位置处传感器动态气隙的变化特性和信息相关性,提出并建立了动态气隙监测的多时间尺度分数阶信息... 针对水电机组动态气隙监测中产生的强噪声、尖峰特性和非高斯等复杂信号,将分数阶理论引入到机组动态信息融合处理中,通过分析定转子不同位置处传感器动态气隙的变化特性和信息相关性,提出并建立了动态气隙监测的多时间尺度分数阶信息融合法。结合机组运行和振动的数值仿真分析,针对不同噪声和故障信号的动态气隙传感器信号进行了不同时间尺度下的分数阶信息融合处理,并与传统的卡尔曼滤波结果进行了比较,充分验证了该方法的有效性和可靠性。该理论方法的研究进一步充实了水电机组状态监测和故障诊断的系统理论,也为复杂信号的处理分析提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 水轮发电机 气隙 分数阶 信息融合 多尺度分析
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沙河抽水蓄能机组中心对稳定性的影响研究
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作者 李德敏 丁纯林 +1 位作者 孙成玲 钱忠裕 《水电站机电技术》 2025年第3期14-17,共4页
分析介绍投运二十余年的抽水蓄能机组运行摆度变化情况及处理措施。深入研究机组轴系、转动部件偏心对机组运行稳定性的影响,分析上导推力内挡油圈间隙与机组运行时产生油雾的关联性,为后续进一步降低沙河抽水蓄能机组运行摆度提供理论... 分析介绍投运二十余年的抽水蓄能机组运行摆度变化情况及处理措施。深入研究机组轴系、转动部件偏心对机组运行稳定性的影响,分析上导推力内挡油圈间隙与机组运行时产生油雾的关联性,为后续进一步降低沙河抽水蓄能机组运行摆度提供理论依据。为其他抽水蓄能电站在遇到类似问题时,提供借鉴参考。 展开更多
关键词 机组中心 稳定性 轴系偏心
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孤网模式下水电机组自适应最优PID控制器设计 被引量:2
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作者 陈金保 任刚 +3 位作者 徐龙 胡文庆 郑阳 肖志怀 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期22-32,共11页
为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控... 为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控制器(V-PID),以在全工况下获得最优调节效果.首先,搭建高精度的HTRS仿真平台,并按水头和导叶开度变化范围划分工况.然后基于Hopf分岔理论确定各工况下PID参数约束条件及最大值.进一步,采用基于PID参数最大值数据集、综合ITAE指标和非线性收敛因子的IGWO计算出各工况下最优PID参数,并以最优PID参数作为BPNN样本数据,通过训练得到自适应V-PID控制器神经网络模型.最后,以某实际水电站为例,验证了V-PID控制器效果.仿真试验表明:基于V-PID控制器的非线性HTRS模型可根据工况变化在线自动调整PID参数,以结构简单、易实现为前提,实现了孤网模式下水电机组全工况最优控制. 展开更多
关键词 水电机组 改进灰狼优化算法 自适应控制 HOPF分岔 神经网络 PID控制器
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基于STFT-SE-CNN多通道特征融合的水电机组故障诊断 被引量:1
18
作者 魏学锋 姬升阳 +4 位作者 刘志辉 鹿明明 徐恺 肖龙 李超顺 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期187-191,共5页
针对基于单一传感器的水电机组故障诊断模型易导致有效信息的遗漏不利于机组状态的准确识别问题,提出了一种基于STFT-SE-CNN多通道特征融合的水电机组故障诊断模型。即首先将多个传感器数据通过短时傅里叶变换转换(STFT)为二维时频特征... 针对基于单一传感器的水电机组故障诊断模型易导致有效信息的遗漏不利于机组状态的准确识别问题,提出了一种基于STFT-SE-CNN多通道特征融合的水电机组故障诊断模型。即首先将多个传感器数据通过短时傅里叶变换转换(STFT)为二维时频特征图,再利用卷积神经网络(CNN)提取不同通道的深度故障特征;然后通过SE注意力机制对特征进行加权的方式进行多通道特征融合,并将融合后的特征展平输入分类器获得故障诊断的结果;最后在帕德博恩轴承数据集和工业实际数据集上进行试验验证。结果表明,所提模型相比于其他模型具有更高的诊断精度,在实际的水电机组故障诊断中具有辅助判断的作用。 展开更多
关键词 水电机组 故障诊断 短时傅里叶变换 注意力机制 卷积神经网络 多通道特征融合
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基于Optuna-CatBoost和CRITIC评价法的水电机组劣化趋势评估 被引量:3
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作者 杨峰 肖峰 +2 位作者 师博威 仝杰 李超顺 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期206-210,共5页
得益于日趋完善的状态监测系统,抽水蓄能电站记录了海量机组运行信息,为开展抽蓄机组劣化趋势评估提供了可靠的数据保障。为此,提出了一种基于Optuna-CatBoost和CRITIC(Criteria Importance though Intercrieria Correlation)评价法的... 得益于日趋完善的状态监测系统,抽水蓄能电站记录了海量机组运行信息,为开展抽蓄机组劣化趋势评估提供了可靠的数据保障。为此,提出了一种基于Optuna-CatBoost和CRITIC(Criteria Importance though Intercrieria Correlation)评价法的水电机组劣化评估方法。首先利用最大互信息系数(Maximal Information Coefficient)筛选出机组关键工况系数;然后利用Optuna对CatBoost进行参数寻优,建立Optuna-CatBoost水电机组劣化趋势评估模型;最后基于CRITIC评价法对各通道劣化序列客观赋权,生成机组整机劣化序列。试验结果表明,所提模型的精度优于其他对比模型,能很好地反映机组整机劣化趋势。 展开更多
关键词 水电机组 劣化评估 Optuna CatBoost 最大互信息系数 CRITIC评价法
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基于改进经验模态分解的水电机组振动信号故障特征提取 被引量:1
20
作者 潘天航 蔡金华 +4 位作者 高元 张冰 孟宪宇 耿欣 冯康康 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期182-185,162,共5页
水电机组振动信号包含噪声及多种信号耦合,采用经验模态分解方法进行信号处理会由于极值点丢失而发生模态混叠。为此,提出一种基于改进经验模态分解算法,即首先对振动信号进行微分计算来放大极值点;然而对微分信号进行经验模态分解并计... 水电机组振动信号包含噪声及多种信号耦合,采用经验模态分解方法进行信号处理会由于极值点丢失而发生模态混叠。为此,提出一种基于改进经验模态分解算法,即首先对振动信号进行微分计算来放大极值点;然而对微分信号进行经验模态分解并计算各阶信号能量特征占比,由此剔除噪声干扰等无效分量后对信号进行重构;最后计算出信号的频率特性进行故障诊断。使用该算法对国内某水电站振动异常的摆度信号进行分析,能够有效屏蔽掉干扰信号,更准确地判断出故障类型。 展开更多
关键词 水电机组 微分运算 经验模态分解 故障诊断
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