收藏本站
收藏 | 论文排版

基于深度学习的发电机组异常检测和预警研究

王宏伟  
【摘要】:近年来,随着我国工业化进程的不断发展,能源需求日益增加,而风能和水能作为清洁能源,其发电机组的大规模使用所产生的维护和损坏的成本也使企业面临挑战。目前在发电机组的智能异常检测及预警技术上尚未有重大突破,本文由风电和水电机组设备作为切入点,致力于研究发电机设备运行的健康状况,以及研究尽早发现设备异常状态的方法并在设备出现故障之前进行有效的预警和干预,最大程度上降低设备损坏的几率。本文具体开展了如下研究工作:(1)基于孤立森林(Isolation Forest,iForest)方法以及主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)过程检测方法进行异常数据检测研究。在分析发电机异常数据产生原因以及发电机各传感器维度间相关性的前提下,本文第三章采用了基于集成学习的孤立森林方法以及PCA过程检测方法进行异常数据检测和预警研究,并对孤立森林方法在异常检出能力上的不足以及PCA过程检测方法建模稳定性不佳的问题进行了分析和讨论。(2)针对孤立森林的不足提出改进方法attention-iForest。本文第四章通过引入注意力模块增加模型对于异常向量的关注程度,并通过加入滑动窗口的方法解决模型对于局部异常点不敏感的问题。对孤立森林的改进,有效地解决了其异常检出能力不足的问题,同时也改善了其在多维数据下的适用性。(3)提出改进网络结构PAR-LSTM(Parallel-LSTM)进行异常检测研究。本文第五章通过利用LSTM网络(Long Short-Term Memory,LSTM)在正常数据中进行训练建模,构造正常状态的模型并将其应用于异常检测。长短时记忆网络是处理序列数据的神经网络,相比于一般的神经网络,能有效提取数据的上下文关系。其作为特殊的循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN),拥有的输入门,遗忘门,输出门结构能有效解决RNN网络优化时梯度消失的问题。同时本文针对LSTM在部分场景下表现不佳的状况,提出改进的网络结构PAR-LSTM作为异常检测模型,其并行的网络结构有效地解决了LSTM因无法学习到设备的“正常状态”而出现在部分数据中检出能力下降的问题。最后,为了验证上述方法的有效性,本文使用真实的风电机数据集以及水电机数据验证。通过对不同算法的比较,证明了本文改进方法的有效性和适用性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 王刚;邱玉辉;程小平;;时间序列预测与关联规则的维护[J];计算机科学;2001年04期
2 王玉玲;任永功;;一种利用不完整数据检测交通异常的方法[J];计算机科学;2016年S1期
3 谭琦;杨沛;;基于变窗口神经网络集成的时间序列预测[J];计算机工程;2009年01期
4 王瑞晗;高建瓴;陈语;;适用于云环境的LASVM异常检测研究[J];电子科技;2018年06期
5 张永杰;刘才铭;张雁;唐喻;倪康惠;;一种基于公开网络数据集的异常分析系统[J];现代信息科技;2020年19期
6 刘洋;李海燕;贾李蓉;刘扬;甄思圆;孙华君;熊婕;;GB/T 38327-2019《健康信息学 中医药数据集分类》国家标准适用性评价研究[J];中国中医药图书情报杂志;2021年01期
7 黄国森;阮芳;;基于镶嵌数据集的多源影像标准分幅裁剪[J];测绘与空间地理信息;2021年03期
8 茅枫;张燕娜;刘乾宇;闫思桃;胡倩;罗妍;李金斌;付磊;;国外公开乳腺影像数据集的现状分析及其启示[J];中国医学科学院学报;2021年02期
9 王兆伟;彭钰琳;尼玛顿珠;梁泽森;;对人脸识别数据集偏见现象的研究[J];电子元器件与信息技术;2021年03期
10 陈志科;余克服;苏奋振;左秀玲;;南海诸岛珊瑚礁热压力及其预测数据集(1982-2100)的研发[J];全球变化数据学报(中英文);2021年01期
11 王中洲;陈亮;魏胜楠;;基于深度学习的长尾数据集分类精度提高的研究[J];沈阳理工大学学报;2021年05期
12 叶瑜;李俊;卢钰洁;方修琦;;六个全球历史土地覆盖数据集数据来源的对比分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2019年06期
13 张向清;杨锐;白涛;王金妮;;高速公路场景下基于深度学习的数据集建立[J];数字技术与应用;2020年02期
14 李红蕾;;构建图形图像数据集的方法概述[J];计算机产品与流通;2020年08期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 邓聪;傅少荣;高嘉锜;潘嘉辉;;基于不完备数据集近邻聚类的缺失用电信息填补算法[A];福建省电机工程学会2020年学术年会获奖论文集(下册)[C];2021年
2 叶蓓;田淑芳;成秋明;葛云钊;;基于GF-5 AHSI高光谱影像的岩性填图应用研究[A];首届全国矿产勘查大会论文集[C];2021年
3 卢功林;葛俏;王玉娟;谈世磊;曹红伟;卢志鹏;;基于深度学习的不停车自动超载检测方法[A];2020中国自动化大会(CAC2020)论文集[C];2020年
4 王羽;姜晓夏;陆辰;王振宇;王珩;吴振锋;;军事机器阅读理解数据集构建与评估[A];2019第七届中国指挥控制大会论文集[C];2019年
5 缪国宇;刘洪鹏;苏文学;刘荣生;赵相东;;基于数据仓库的企业指标分析系统[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
6 王子恒;齐勇刚;刘军;;路面交通标志检测调研:数据集及算法[A];2018中国汽车工程学会年会论文集[C];2018年
7 尤华;王建东;;机场噪声的时间序列预测[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 陈宇;唐常杰;钟义啸;段磊;乔少杰;普东航;;基于基因表达式编程和时变强度的时间序列预测[A];第二十二届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2005年
9 王亮;钟登华;葛晓冬;;预测方法综述[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
10 郭景峰;杜京;马倩;邹晓红;;一种基于数据集性质的快速等差模式聚类算法[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(二)[C];2008年
11 孟烨;张鹏;宋大为;王雷;;信息检索系统性能对数据集特性的依赖性分析[A];第十二届全国人机语音通讯学术会议(NCMMSC2013)论文集[C];2013年
12 田捷;;三维医学影像数据集处理的集成化平台[A];2003年全国医学影像技术学术会议论文汇编[C];2003年
13 冷传良;;飞机化铣成样板划线数据集设计方法探索[A];第十届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2013年
14 郑荣宝;陈美招;;广州市建设用地集约利用评价与预警研究[A];2011年中国土地学会学术年会论文集[C];2011年
15 祖传夫;李戈;李帅;郭晓杰;梁健;周祎;;内幕交易的预警研究(摘要)[A];中国证券市场发展前沿问题研究(2009)[C];2010年
16 范明;魏芳;;挖掘基本显露模式用于分类[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2004年
17 刘通;张宇献;;基于加权平均数的模糊聚类有效性函数[A];第十届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2013年
18 林荔;林铖;;福建省小时风速数据集研制及应用[A];第35届中国气象学会年会 S20 深度信息化:应用支持与智能发展[C];2018年
19 于爱荣;刘晓明;曹雷;王俊;;NET Web Services数据集在Delphi中的处理与研究[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
20 冷传良;;基于CATIA V6的三维制造数据集的设计与管理[A];探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛文集(上册)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 陈迪;耕地数量与质量时空变化遥感监测研究[D];中国农业科学院;2019年
2 孙秀宝;基于CMA-LSAT v1.0数据集的近百年全球陆表气温变化研究[D];南京信息工程大学;2018年
3 皇群博;晴空条件FY-3C大气微波垂直探测资料变分同化研究[D];国防科技大学;2018年
4 马飞;复杂场景下的行人重识别关键技术研究[D];武汉大学;2019年
5 李星达;钢琴多音估计问题和音乐生成问题的深度学习方法[D];吉林大学;2019年
6 刘皓;基于深度学习的行人再识别问题研究[D];合肥工业大学;2017年
7 王建培;聚类有效性分析及其在电学层析成像中的应用[D];天津大学;2017年
8 杨勋;跨视域行人再识别若干问题研究[D];合肥工业大学;2017年
9 李超;高阶多数据集建模新方法与应用研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
10 申彦;大规模数据集高效数据挖掘算法研究[D];江苏大学;2013年
11 吕盛祥;基于集成回声状态网络的时间序列预测问题研究[D];华中科技大学;2019年
12 柳天虹;工业大数据时间序列预测方法研究及应用[D];东南大学;2018年
13 王书芹;基于深度学习的瓦斯时间序列预测与异常检测[D];中国矿业大学;2018年
14 唐黎;金融时间序列预测的信息融合与计算智能模型[D];电子科技大学;2018年
15 严远亭;不完整数据集的多视角集成分类研究[D];安徽大学;2016年
16 王威娜;基于模糊理论的时间序列预测研究[D];大连理工大学;2016年
17 谷琼;面向非均衡数据集的机器学习及在地学数据处理中的应用[D];中国地质大学;2009年
18 钱鹏江;大规模数据集聚类方法研究及应用[D];江南大学;2011年
19 吴毅;数字人全身分割数据集的建立及人体胸腔与盆腔的数字化研究[D];第三军医大学;2012年
20 吴国清;科学计算时变数据集的数据挖掘算法研究[D];中国工程物理研究院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 王宏伟;基于深度学习的发电机组异常检测和预警研究[D];南京邮电大学;2021年
2 丁瑶;基于融合机制的航拍目标检测与识别[D];厦门大学;2019年
3 肖娜;基于密度和方向的聚类算法研究[D];湖南大学;2019年
4 乐雨泉;基于句法和语义的句子表示方法[D];湖南大学;2019年
5 徐慧;社交商务中客户画像的研究[D];西南财经大学;2019年
6 周张萍;面向课堂教学的字幕生成关键技术研究[D];厦门大学;2019年
7 邓利平;基于数据集相似性的分类算法自动选择研究[D];深圳大学;2019年
8 陈康;超限学习机拓展研究及其脑电分类应用[D];杭州电子科技大学;2019年
9 刘文斌;中式菜肴食材数据集的构建及其分类算法研究[D];武汉轻工大学;2019年
10 余冠华;基于多属性铁路事故数据集的聚类和关联规则分析方法研究[D];北京交通大学;2019年
11 陈磊阳;基于改进VGGNet的不透水面信息提取应用研究[D];河南大学;2019年
12 周听听;基于深度学习的医保异常检测研究[D];电子科技大学;2019年
13 陈远鹏;基于长时间可穿戴社交数据集的语音分割方法的研究[D];电子科技大学;2019年
14 范晨雪;基于交通类数据集的我国政府开放数据分析[D];山西大学;2019年
15 江思源;面向混合数据集的聚类方法研究[D];合肥工业大学;2019年
16 张泰然;面向实时的视频人体分割算法研究[D];北京交通大学;2019年
17 刘娜;基于LSTM细分类的人脸图像年龄估计研究[D];华北电力大学;2019年
18 闫东;大规模人脸数据集快速构建方法与人证比对算法研究[D];华北电力大学(北京);2019年
19 甘翔;基于深度学习和生成对抗网络的图标设计研究[D];华南理工大学;2019年
20 杨林;面向不完备数据的三支聚类方法研究[D];重庆邮电大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 张梦然;最大规模婴儿微生物组数据集建立[N];科技日报;2018年
2 记者 张梦然;癌症学研究公布最新数据集[N];科技日报;2018年
3 记者 季张颖;上海已累计开放2100项公共数据集[N];上海法治报;2019年
4 记者 王莉英;行政审批网上全流程办理率年底超80%[N];深圳特区报;2017年
5 记者 金昶 通讯员 陈斯音;我国发布首款全球海洋Argo网格数据集产品[N];中国海洋报;2017年
6 中国青年报·中青在线记者 谢宛霏;为AI领域“造血”[N];中国青年报;2017年
7 记者 罗旭;全球人工智能挑战赛开赛[N];光明日报;2017年
8 记者 刘钊 通讯员 徐文慧 杨溯;自主研发数据集显示今年上半年最热[N];中国气象报;2015年
9 冉瑞奎 刘晓林 戴艳萍;均一化历史气温数据集问世[N];中国气象报;2006年
10 通讯员廖雅琴记者冯竞;“国人数字化可视人体数据集”完成[N];科技日报;2003年
11 记者 张梦然;科学家以图片数据集揭秘“生命奥秘”[N];科技日报;2015年
12 王素琴刘晓林 通讯员 王新华;宇如聪强调用好16个新数据集产品[N];中国气象报;2008年
13 金水高 刘丽华 陶庄;基本数据集标准新进展[N];计算机世界;2006年
14 记者 刘钊;自研数据集显示今年将成最热一年[N];中国气象报;2015年
15 记者 刘浪 通讯员 廖雅琴;中国首套数字化“可视人”数据集在渝通过成果鉴定[N];重庆日报;2003年
16 本报记者 刘霞;AI助力抗“疫” 美发布新冠病毒数据集[N];科技日报;2020年
17 地学系;地学系阳坤课题组发布中国区域高分辨率气象驱动数据集[N];新清华;2020年
18 记者 陈玮;科学调查听民意 统计数据集建议[N];兰州日报;2014年
19 余海蓉梁超;四川研制高质量省级气象数据集[N];中国气象报;2007年
20 昌家杰 邹莹 本报记者 于莘明;探究“数字人”的虚与实[N];科技日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978