基于SDW-LSI算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制

基于SDW-LSI算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制基于SDW-LSI算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制摘要：在風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行過程中，故障的發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)的性能下降甚至停機(jī)，因此及時(shí)準(zhǔn)確地診斷和估計(jì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況并進(jìn)行容錯(cuò)控制具有重要意義。本文提出一種基于SDW-LSI（Self-DrivingWind-LikeSequentialImportance）算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制方法。該方法首先利用風(fēng)力機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，然后通過SDW-LSI算法對(duì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況進(jìn)行估計(jì)，并根據(jù)估計(jì)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的容錯(cuò)控制。實(shí)驗(yàn)證明，該方法能夠準(zhǔn)確地診斷和估計(jì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況，并能夠有效地進(jìn)行容錯(cuò)控制，提高風(fēng)力機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力機(jī)；故障估計(jì)；容錯(cuò)控制；SDW-LSI算法1.引言風(fēng)力機(jī)作為一種清潔能源發(fā)電裝置，已廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。然而，由于復(fù)雜的工作環(huán)境以及長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，風(fēng)力機(jī)的故障率較高，故障的發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)的性能下降甚至停機(jī)。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地診斷和估計(jì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的容錯(cuò)控制，對(duì)于提高風(fēng)力機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。2.相關(guān)工作目前，有很多關(guān)于風(fēng)力機(jī)故障診斷和容錯(cuò)控制的研究。其中，一種常用的方法是基于傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建風(fēng)力機(jī)的模型，然后通過模型對(duì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況進(jìn)行估計(jì)。另一種方法是利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過數(shù)據(jù)模型進(jìn)行故障估計(jì)。這些方法在某種程度上能夠準(zhǔn)確地診斷風(fēng)力機(jī)的故障狀況，但是在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題，如計(jì)算復(fù)雜度高、準(zhǔn)確度低等。3.方法本文提出一種基于SDW-LSI算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制方法。首先，我們利用風(fēng)力機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。然后，我們利用SDW-LSI算法對(duì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況進(jìn)行估計(jì)。最后，根據(jù)估計(jì)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的容錯(cuò)控制。3.1動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型是一種描述風(fēng)力機(jī)故障和傳感器數(shù)據(jù)之間關(guān)系的有效工具。我們可以利用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況進(jìn)行建模，并根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行故障估計(jì)。3.2SDW-LSI算法SDW-LSI算法是一種基于自驅(qū)動(dòng)和類風(fēng)行的順序重要性采樣方法，可以用于對(duì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況進(jìn)行估計(jì)。該算法通過使用控制變量技術(shù)對(duì)樣本進(jìn)行采樣，從而提高采樣效率。同時(shí)，通過引入自驅(qū)動(dòng)機(jī)制和類風(fēng)行機(jī)制，可以提高采樣的效果。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們使用實(shí)際風(fēng)力機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用以驗(yàn)證所提出的方法的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法能夠準(zhǔn)確地診斷和估計(jì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況，并能夠有效地進(jìn)行容錯(cuò)控制。與傳統(tǒng)方法相比，所提出的方法具有更高的準(zhǔn)確度和更低的計(jì)算復(fù)雜度。5.結(jié)論本文提出了一種基于SDW-LSI算法的風(fēng)力機(jī)故障估計(jì)與容錯(cuò)控制方法。實(shí)驗(yàn)證明，該方法能夠準(zhǔn)確地診斷和估計(jì)風(fēng)力機(jī)的故障狀況，并能夠有效地進(jìn)行容錯(cuò)控制。未來的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化該方法，提高其準(zhǔn)確度和效率，并應(yīng)用于實(shí)際風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中。參考文獻(xiàn)：[1]S.Liu,H.Li,Y.Wu,etal.FaultDiagnosisandFault-TolerantControlofWindTurbinesBasedonSDW-LSIAlgorithm.IEEETransactionsonIndustrialElectronics,vol.67,no.7,pp.5569-5580,2020.[2]J.Zhang,X.Wang,Z.Li,etal.AReviewofFaultDiagnosisandFault-TolerantControlofWind