当前位置:主页 > 管理论文 > 移动网络论文 >

基于Hadoop2.0云平台的风力发电机组故障诊断技术研究

发布时间:2018-06-09 21:04

  本文选题:风力发电机 + 故障诊断 ; 参考:《沈阳工业大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着风能产业的高速发展,风力发电机的使用规模越来越大,如何维护机组的安全运转受到了越来越多人的关注。各类风机故障中,传动系统零部件的故障往往造成风力发电机组停机维修时间最长,也是致使风力发电机的维护成本高居不下的重要原因之一,对其进行及时准确的诊断就显得尤为重要。因此本文以风力发电机组传动系统轴承为例,提出了一种基于深度信念网络DBN的风机轴承故障诊断算法,并通过将该算法在云计算平台并行化处理来提高算法的处理速度。本文主要从两个方面着手研究:一方面来说,诊断技术采用深度学习网络作为故障数据的特征表征,利用深度信念网络(DBN)技术作为网络构建的深层结构,能够高度拟合任何非线性信号的特征,并从每个隐藏层中输入的数据中学习获得更高阶的相关性特征,最后连接一个特征提取器在输出端级联处理输出的信息。本文通过实验验证了深度信念网络DBN在数据处理方面的优异表现,利用该网络模型提出的风力发电机轴承故障诊断方法可以直接通过将原始振动数据归一化处理后进行无监督学习,当整个DBN训练完成后,利用标签层的信息在最顶端进行有监督故障识别,避免了繁杂的故障特征人为经验参与选取的情况,从而使得整个诊断更加智能。另一方面,传统的信号分析方法在处理数据规模持续增长的振动数据时,会遇到计算能力上的瓶颈,而云计算在大数据计算和网络存储方面有着卓越的性能表现,并且在Hadoop平台上,基于Spark实现对振动数据的并行处理方法,具有很好的容错性与自动均衡负载特性,能够有效解决风机组采集到的振动数据处理速度过慢,数据使用不完全,有效信息流失严重的问题。本文实现的基于Spark的风机组轴承故障诊断算法并行运算,在Hadoop2.0云平台上的实验表明,算法的各项并行指标良好,能够满足故障诊断处理任务需求。
[Abstract]:With the rapid development of wind energy industry, the scale of wind turbine is becoming larger and larger, and more people pay attention to how to maintain the safe operation of the unit. Among all kinds of fan faults, the failure of transmission system parts often results in the longest downtime of wind turbine generator, which is one of the important reasons for the high maintenance cost of wind turbine generator. It is very important to make timely and accurate diagnosis. This paper presents a fault diagnosis algorithm for wind turbine bearing based on deep belief network DBN, and improves the processing speed by parallelizing the algorithm in cloud computing platform. This paper mainly studies from two aspects: on the one hand, the deep learning network is used as the feature representation of the fault data, and the deep belief network (DBN) technology is used as the deep structure of the network construction. It can highly fit the features of any nonlinear signal and learn from the input data in each hidden layer to obtain higher-order correlation features. Finally, a feature extractor is connected to process the output information in cascade at the output end. In this paper, the excellent performance of DBN in data processing is verified by experiments. Using the network model, the bearing fault diagnosis method of wind turbine generator can be directly studied by normalizing the original vibration data, when the whole DBN training is completed. The information of label layer is used for supervised fault identification at the top, so that the complicated fault features can be selected by human experience, thus making the whole diagnosis more intelligent. On the other hand, the traditional signal analysis method will meet the bottleneck of computing power when dealing with the vibration data with increasing data scale, while cloud computing has excellent performance in big data computing and network storage. And on Hadoop platform, the parallel processing method of vibration data based on Spark is realized. It has good fault tolerance and automatic load balancing characteristics, and can effectively solve the problem of slow processing speed and incomplete use of vibration data collected by wind turbine. A serious problem with the loss of effective information. The parallel calculation of bearing fault diagnosis algorithm based on Spark is realized in this paper. The experiment on Hadoop 2.0 cloud platform shows that the parallel indexes of the algorithm are good and can meet the needs of fault diagnosis and processing task.
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM315;TP393.09

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;新型风力发电机组出世[J];中小型电机;2002年06期

2 ;风力发电机组项目[J];机电新产品导报;2002年11期

3 黄顺礼;;世界最大的风力发电机组[J];电气技术;2004年11期

4 许移庆;冀东;;风力发电机组塔架仿真和分析[J];能源研究与信息;2006年02期

5 王哲;;关于风力发电机组状态监测的思考[J];中国设备工程;2007年04期

6 李兴国;何玉林;金鑫;;风力发电机组系统建模与仿真[J];重庆大学学报;2008年11期

7 董正茂;田德;王海宽;魏玉通;王丽丽;胡学敏;许明;;浓缩风能型风力发电机组的安装、使用与维护[J];农村牧区机械化;2008年06期

8 ;辽宁将生产世界先进的风力发电机组核心部件[J];电站辅机;2008年02期

9 ;风力发电机组不断向大型化发展[J];东方电机;2008年05期

10 贺广零;;风力发电机组风场模拟[J];中国电机工程学报;2009年29期

相关会议论文 前10条

1 刘桦;邓良;廖晖;;水平轴风力发电机组通用动力学建模研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年

2 杨旭坤;;风力发电机组火灾危险性及防范措施研究[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年

3 陈飞;陈鹏飞;吴威;;浅谈风力发电机组防雷要点[A];S13 第十届防雷减灾论坛——雷电灾害与风险评估[C];2012年

4 刘桦;邓良;廖晖;;水平轴风力发电机组通用动力学建模研究[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2011年度论文集(上)[C];2011年

5 程朗;;电网友好型风力发电机组性能及应用[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2011年度论文集(上)[C];2011年

6 鞠伟华;王振鹏;;风力发电机组火灾防范初探[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2012年度论文集(上)[C];2012年

7 ;南车株洲所高海拔型风力发电机组入主贵州[A];《电站信息》2012年第9期[C];2012年

8 李龙刚;马强;许斌;;风力发电机组铸件解析[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集(上)[C];2013年

9 李卫东;丁钧;孙樵;;几种常见风力发电机组的对比分析[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集(上)[C];2013年

10 庄严;纪国瑞;王峰;;风力发电机组的防雷与接地工艺设计(上)[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集(上)[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 黄欣 李敏蕾;风力发电机组进口乘“风”上扬[N];科技日报;2007年

2 记者杨星;在我市合作开发风力发电机组[N];鄂尔多斯日报;2009年

3 许元强;宜兴首台风力发电机组成功发电[N];无锡日报;2010年

4 记者 杨娜;西安金风首批风力发电机组下线[N];中国电力报;2010年

5 龙闻;朝阳远大风力发电机组项目进展迅速[N];朝阳日报;2010年

6 通讯员 狄伟;新型高效风力发电机组项目落户高新区[N];莱芜日报;2010年

7 陈晓建;我国首台1.5兆瓦风力发电机组下线[N];中国质量报;2007年

8 本报记者 赖文忠;让风力发电机组写上“福建制造”[N];福建日报;2007年

9 通讯员 吴瑞芳;30万千瓦风力发电机组制造项目落户赛罕区[N];呼和浩特日报(汉);2006年

10 记者 杨石明;风力发电机组生产项目落户高新区[N];益阳日报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 张寅;液压型风力发电机组功率平滑控制研究[D];燕山大学;2016年

2 陶庆;兆瓦级风能发电机组整机及关键部件动态特性研究[D];新疆大学;2015年

3 谢洪放;漂浮式海上风力发电机组载荷控制研究[D];沈阳工业大学;2017年

4 吴宏钢;风力发电机组振动检测及噪声评估研究[D];重庆大学;2010年

5 刘军;风力发电机组控制策略优化与实验平台研究[D];重庆大学;2011年

6 金鑫;风力发电机组系统建模与仿真研究[D];重庆大学;2007年

7 卢YmtD;风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究[D];沈阳工业大学;2012年

8 何伟;湍流风场模拟与风力发电机组载荷特性研究[D];华北电力大学;2013年

9 刘桦;风电机组系统动力学模型及关键零部件优化研究[D];重庆大学;2009年

10 陈广华;风力发电机组组合式叶片结构设计研究[D];华北电力大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁显;基于振动和载荷监测的风力发电机组失效分析[D];华北电力大学;2012年

2 叶壮壮;液压型落地式风力发电机组主传动系统特性与稳速控制研究[D];燕山大学;2015年

3 张磊;用于数值仿真的风电场等值模型的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 林培能;风力发电机组模型三维建模及三维打印技术研究[D];华北电力大学;2015年

5 尹琪东;基于传动调速的变速恒频风电机组设计方案的初步研究[D];华北电力大学;2015年

6 桑柏超;永磁直驱风力发电机组建模仿真研究[D];华北电力大学;2015年

7 李娟;计及控制系统PI参数影响的双馈风电机组暂态特性的研究[D];华北电力大学;2015年

8 曹滨;风力发电机组仿真软件FAST的二次开发[D];电子科技大学;2014年

9 刘江涛;浮动式风力发电机组独立变桨控制技术研究[D];新疆大学;2015年

10 孙广;2MW风力发电机组变桨传动系统设计研究[D];大连理工大学;2015年



本文编号:2000821

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/2000821.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e94d5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com