检索结果-内蒙古大学图书馆

陕西电力 2017年第1期45卷 51-56页

作者：黄石冯蒙霜国网江苏省电力公司泰州供电公司江苏泰州2253003 国网江苏省电力公司苏州供电公司江苏苏州215000

提出一种基于量测降维思想和拟牛顿信赖域法的非线性状态估计法。该方法将非线性状态估计分为2步:第一步通过引入1组中间变量使量测模型线性化;第二步以第一步求得的中间变量作为量测量,利用拟牛顿信赖域法进行非线性估计。第一步的目... 详细信息

提出一种基于量测降维思想和拟牛顿信赖域法的非线性状态估计法。该方法将非线性状态估计分为2步:第一步通过引入1组中间变量使量测模型线性化;第二步以第一步求得的中间变量作为量测量,利用拟牛顿信赖域法进行非线性估计。第一步的目的是在不丢失原量测数据信息的情况下,最大程度降低量测数据的维数,减少算法的计算时间。采用拟牛顿信赖域法是为了保证第二步的非线性估计有可靠的估计结果和较快的收敛速度。通过对多个节点系统的仿真测试,证明了该方法的有效性。

关键词：电力系统非线性状态估计拟牛顿法信赖域法量测降维

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基于工况辨识的风电机组齿轮箱状态监测

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热能动力工程 2016年第7期31卷 41-46,133页

作者：刘长良闫萧华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院河北保定071003

针对大型风电机组复杂多变的运行工况,采用单一固定阈值来评价风电机组运行状态误报警率高的问题,采用标准模糊C均值聚类进行运行工况识别;在各个子工况空间下,利用非线性状态估计方法建立齿轮箱正常工作状态下温度模型进行轴承温度估计... 详细信息

针对大型风电机组复杂多变的运行工况,采用单一固定阈值来评价风电机组运行状态误报警率高的问题,采用标准模糊C均值聚类进行运行工况识别;在各个子工况空间下,利用非线性状态估计方法建立齿轮箱正常工作状态下温度模型进行轴承温度估计;采用滑动窗口残差统计方法对残差进行分析,建立残差均值报警阈值。最后以某风电机组SCADA(数据采集与监视控制系统)数据进行应用研究。结果表明:基于工况辨识的模型可以准确估计齿轮箱温度并能够降低误报警率,可以实时在线监测齿轮箱运行状态。

关键词：风电机组工况辨识状态监测非线性状态估计

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基于数据-模型混合驱动的锂电池储能系统状态估计及预警方法

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热力发电 2021年第8期50卷 64-72页

作者：吕力行刘骅徐雷余勇张剑波马速良浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂浙江萧山311251 储能技术工程研究中心(北方工业大学) 北京100144

作为调控源-网-荷可靠运行的有效手段,电池储能已向更大规模迈进,而储能电池运行安全和可靠问题是制约其进一步发展和应用的关键环节。针对储能锂电池的运行状态估计和预警问题,本文提出一种基于数据-模型混合驱动的非线性状态估计方法... 详细信息

作为调控源-网-荷可靠运行的有效手段,电池储能已向更大规模迈进,而储能电池运行安全和可靠问题是制约其进一步发展和应用的关键环节。针对储能锂电池的运行状态估计和预警问题,本文提出一种基于数据-模型混合驱动的非线性状态估计方法。首先,以经典Thevenin电路模型和扩展卡尔曼滤波构建锂电池的数学模型;然后,提出基于实际系统与模型仿真系统运行状态偏差的非线性估计方法,实现对数-模偏差的有效估计进而实现电池的预警过程;最后,通过仿真算例验证本文所提方法受模型精度、误差以及充放电电流幅值等因素影响较小。本文首次将非线性状态估计(NSET)应用于锂电池预警中,利用模型驱动方法即扩展卡尔曼滤波结合数据驱动方法即NSET,可通过简单的计算精确估计储能锂电池的实时状态并进行预警,具有工程实际应用价值。

关键词：储能系统数字建模预警技术扩展卡尔曼滤波非线性状态估计

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自调整平滑区间粒子滤波平滑算法

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物理学报 2016年第4期65卷 32-38页

作者：杨伟明赵美蓉天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222

针对非线性系统的状态估计问题,提出了一种自调整平滑区间粒子滤波平滑算法.该算法的显著特点是根据采样粒子观测值与系统状态观测值之间的偏差动态修正滤波平滑区间的长度,有效抑制了传统的粒子滤波平滑算法中因区间长度固定可能造成... 详细信息

针对非线性系统的状态估计问题,提出了一种自调整平滑区间粒子滤波平滑算法.该算法的显著特点是根据采样粒子观测值与系统状态观测值之间的偏差动态修正滤波平滑区间的长度,有效抑制了传统的粒子滤波平滑算法中因区间长度固定可能造成粒子权重重新赋值带来误差增大的问题.该算法的原理是依据粒子滤波器的工作机理,把系统状态信息和热槽组成一个抽象的整体,将粒子滤波平滑过程类比为观测信息和热槽交互的统计力学系统.在无新的观测信息时,整个系统遵循热力学第二定律,即无论从任何初始状态出发,整个力学系统的熵是非减的;而当出现新的观测信息时,粒子滤波器像麦克斯韦妖从新的观测信息中抽取能量传送给热槽,使整个抽象系统的熵减少,根据系统熵的递变规律变化对滤波平滑区间的长度加以动态修正,优化粒子的权重赋值,进而提高系统状态的估计精度.利用Matlab进行了仿真分析,验证了该算法的有效性.

关键词：非线性状态估计自调整平滑区间粒子滤波平滑算法

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基于EKF和UKF的风电机组非线性状态预测

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可再生能源 2017年第5期35卷 753-758页

作者：曹梦楠邱颖宁冯延晖王浩南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

风电机组的状态监测和故障诊断依赖于对其关键状态参数的参考值进行有效预测。文章采用基于系统模型的非线性状态评估方法对风电机组关键的状态参数进行预测。通过对风电机组进行建模仿真,构建扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波模型预测... 详细信息

风电机组的状态监测和故障诊断依赖于对其关键状态参数的参考值进行有效预测。文章采用基于系统模型的非线性状态评估方法对风电机组关键的状态参数进行预测。通过对风电机组进行建模仿真,构建扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波模型预测风电机组主轴转速和发电机电磁转矩,对比两种方法的预测结果在不同测量步长下的差异。结果显示,无迹卡尔曼滤波方法比扩展卡尔曼滤波方法具有更强的收敛性和稳定性,受测量步长影响更小。

关键词：风力发电非线性状态估计扩展卡尔曼滤波无迹卡尔曼滤波

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观测噪声方差变化条件下系统状态估计方法

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探测与控制学报 2019年第5期41卷 96-100,105页

作者：宋婉娟张剑湖北第二师范学院计算机学院湖北武汉430205 武汉体育学院体育工程与信息技术学院湖北武汉430070

针对观测噪声方差时变情况下,非线性系统状态估计精度不高的问题,提出了一种改进的容积卡尔曼滤波方法。该方法首先采用变分贝叶斯滤波对系统的状态和观测噪声进行在线实时估计,保证了最新观测信息对参量的修正作用;接着,将估计的结果... 详细信息

针对观测噪声方差时变情况下,非线性系统状态估计精度不高的问题,提出了一种改进的容积卡尔曼滤波方法。该方法首先采用变分贝叶斯滤波对系统的状态和观测噪声进行在线实时估计,保证了最新观测信息对参量的修正作用;接着,将估计的结果引入到传统容积卡尔曼滤波框架内实现非线性系统状态的迭代估计。仿真结果表明,该方法较好地改善了噪声统计特性时变情况下的估计精度,有效扩展了容积卡尔曼滤波在非线性系统状态估计方法中的应用范围。

关键词：非线性状态估计容积卡尔曼滤波变分贝叶斯滤波噪声统计特性

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基于无迹卡尔曼方法的风电机组齿轮箱故障诊断

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太阳能学报 2017年第1期38卷 32-38页

作者：曹梦楠邱颖宁冯延晖王浩南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

在对风电机组的运行特性和齿轮箱温升机理的研究基础上,提出一种基于无迹卡尔曼方法(UKF)的风电机组故障诊断策略。该模型实现了对齿轮箱温升的有效预测,并在风电机组故障的情况下实现有效检测。对不同故障类型的诊断测试结果可显示机... 详细信息

在对风电机组的运行特性和齿轮箱温升机理的研究基础上,提出一种基于无迹卡尔曼方法(UKF)的风电机组故障诊断策略。该模型实现了对齿轮箱温升的有效预测,并在风电机组故障的情况下实现有效检测。对不同故障类型的诊断测试结果可显示机组局部故障对风电机组各关键参量的动态影响,同时表明UKF方法对不同故障条件下输入参数的变化有特殊响应。因而根据风电机组不同的故障模式,通过有针对性的算法输入参量设计可实现风电机组多种故障的有效诊断,为分析SCADA数据隐含的故障信息提供了一种有效手段。

关键词：故障诊断无迹卡尔曼 SCADA数据非线性状态估计风力发电

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基于邻比模型分析的风电机组传感器监测研究

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太阳能学报 2018年第5期39卷 1402-1407页

作者：郭鹏姜漫利华北电力大学控制与计算机工程学院

以风速计为例,提出基于邻比模型的风电机组传感器监测方法。风资源相似的多台风电机组（邻比机组）的运行工况和传感器测量值存在较强的相关相似性。采用多台风电机组风速计正常测量数据和非线性状态估计方法来建立多个风速计横向之间... 详细信息

以风速计为例,提出基于邻比模型的风电机组传感器监测方法。风资源相似的多台风电机组（邻比机组）的运行工况和传感器测量值存在较强的相关相似性。采用多台风电机组风速计正常测量数据和非线性状态估计方法来建立多个风速计横向之间的邻比模型,该模型反映了邻比机组风速之间的相关相似关系。模型建立后,将风速计实时测量风速作为模型的输入。当某台机组的风速计出现测量异常时,其与其他邻比机组风速计之间原有的相关相似关系被破坏,邻比模型对该机组风速的预测残差将会显著增大,预示该风速计出现故障。该方法能够实现风电机组传感器状态的实时监测。通过某风电场实际运行数据,验证了该方法的有效性。

关键词：风电机组传感器状态监测邻比模型非线性状态估计

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考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3267-3275页

作者：张宏伟高志坚张翊中山大学航空航天学院深圳518107 深圳大学ATR国防科技重点实验室深圳518060

在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转... 详细信息

在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。

关键词： 3维机动目标跟踪坐标耦合自适应转弯率变结构多模型非线性状态估计

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基于数据挖掘的火电风机设备故障状态监测技术研究

基于数据挖掘的火电风机设备故障状态监测技术研究

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作者：牛鹏坤上海交通大学

学位级别：硕士

火电站辅助设备的故障检修技术是发电机组安全稳定运行的重要保障,而电站中传统的设备定期检修方式日益暴露出其局限性,由于设备故障造成的停机事故对电站运营带来了巨大损失,改变设备的故障检修方式,对提高设备的安全性和经济性越来越... 详细信息

火电站辅助设备的故障检修技术是发电机组安全稳定运行的重要保障,而电站中传统的设备定期检修方式日益暴露出其局限性,由于设备故障造成的停机事故对电站运营带来了巨大损失,改变设备的故障检修方式,对提高设备的安全性和经济性越来越重要。随着自动化技术的广泛应用,火电站运行过程中产生了海量有待分析的数据,这使得基于数据挖掘的设备状态监测技术得以应用。通过对数据进行分析计算,得出设备的运行的模式,可辅助现场及时发现潜在故障,变被动为主动,提前对设备进行报警和维修诊断,从而确保电站的安全稳定运行。作为火电站的锅炉辅助设备,风机系统提供燃烧所需的空气并及时将燃烧废气排出,为炉膛中燃料的安全稳定燃烧提供了保障,其运行状态关乎电站发电机组能否高效稳定运行。本文以福建某电站送风机历史运行数据为基础,结合数据挖掘的方法对风机设备的故障监测技术进行了研究,并提出了一种基于数据挖掘的风机故障监测技术实施方案。首先,本文对关联规则及其在发掘风机运行模式中的两大应用进行了研究。一是介绍了经典的关联规则算法,并将其应用在风机常见的故障分析上,发掘出风机设备故障的特征模式。二是阐述了经典关联规则的局限性,引入了聚类算法对其进行改进,并将改进后的方法应用到风机正常运行数据中,发掘出正常工况下风机的运行模式。将挖掘出的风机模式保存到模式库中供现场人员参考,可对风机的现场运行和故障诊断进行指导。其次,本文对非线性状态估计算法在风机设备故障预警模型中的应用进行了研究。基于风机设备的历史正常运行数据,利用非线性状态估计算法对风机当前运行模式进行估计,结合相似度理论判断设备的运行状态。经实际故障数据验证,预警模型可有效捕捉风机潜在故障,实现风机设备的故障早期预警。

关键词：风机设备故障监测关联规则非线性状态估计

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