融合粗糙集与神经网络的燃气轮发电机组振动故障诊断方法

针对燃气轮发电机组振动故障诊断中可测参数难以直接反映机组故障状态的问题,提出一种融合粗糙集理论和神经网络的燃气轮发电机组振动故障诊断方法。结合粗糙集对燃气轮发电机组振动信号原始特征数据进行约简,减少冗余信息。将粗糙集与神经网络有机结合,用优化了的神经网络诊断燃气轮发电机组振动故障。试验结果表明了所述方法的有效性,为燃气轮发电机组振动故障的快速诊断提供了可参考的新思路。     

一种基于粗糙集理论的燃气轮发电机组故障诊断新方法

燃气轮发电机组的故障诊断,实质上是一个模式分类问题。本文以振动特征频谱为依据,提出了一种基于粗糙集理论的燃气轮发电机组故障诊断新方法。该方法不但可直接从完备的故障特征频谱样本集中导出正确的诊断结论,而且还能从不完整的故障特征频谱样本集中导出满意的诊断结论,它揭示了故障特征频谱信息的冗余性。本方法为在不完整征兆信息下的燃气轮发电机组故障诊断提供了新的思路。实例诊断结果表明了该方法的有效性。     

基于决策表约简的变压器故障诊断Petri网络模型及其应用研究

通过对变压器故障诊断知识中大量的冗余特征进行压缩或约简 ,将粗糙集理论(RST)引入到变压器故障诊断中 ,以提高以往依赖先验知识进行诊断智能方法的效率。根据决策表约简实现故障特征的压缩与规则的简化 ,并利用该结果建立Petri网络模型 ,可获得最优的网络模型以充分发挥其快速的并行推理能力 ,实现高效的变压器故障诊断。对比分析结果表明 :约简后的特征具有与原来相同的分类能力 ,得出的主导特征也与实际相符 ;基于最小诊断规则所建立的故障诊断Petri网络模型 ,结构得到有效地优化 ,分类结果与原有的网络一致。最后通过实例分析验证了方法的准确性     

基于粗糙集与支持向量机的变压器故障诊断

由于电力变压器故障诊断中数据信息不完备,存在一定的误差,不能完全正确分析、诊断故障。当变压器溶解气体分析复杂时,粗糙集诊断准确度降低,而支持向量机只适合小样本集。为此,提出了粗糙集与支持向量机相结合的变压器诊断方法,首先利用粗糙集对特征变量进行约简,去除冗余变量得到特征信息,应用支持向量机把该特征信息进行正确的分类,从而达到故障诊断的目的。与常规方法比较,该方法简单有效,诊断速度快,诊断正确率高。     

基于粗糙集理论和朴素贝叶斯分类算法的汽轮发电机振动故障诊断

汽轮发电机组结构及振动的复杂性使其故障具有多层次性和随机性,以及故障信息不完整性等特点。对此,提出了一种基于粗糙集理论与朴素贝叶斯分类算法的汽轮发电机组振动故障诊断方法。通过粗糙集理论求取最小属性约简集,并在此基础上利用朴素贝叶斯分类算法诊断出故障概率最大的区,最后针对具体的故障设定值对该方法进行验证。实际算例结果表明,该方法能在故障信息不完整甚至丢失核心属性的情况下得到较好的诊断结果,提高了系统诊断的容错性。     

基于粗糙集与多类支持向量机的电力变压器故障诊断

针对传统变压器故障诊断过程中未能将部分反映变压器故障状态的信息有效利用,以致故障诊断信息不完备、诊断结果不准确的情况,将铁芯接地电流等信息与特征气体相结合,以完善故障特征信息。并在此基础上,构建了一种采用粗糙集的一对一多类支持向量机故障诊断新方法。首先利用一对一多类支持向量机实现故障类别区域的划分;然后根据粗糙集的上下近似这一核心思想对故障类别划分区域进行描述,得出故障分类的上下近似域及边界域的集合,并提取故障诊断分类规则;最后利用分类规则实现故障类别划分。该方法实现了故障信息的综合利用,并将粗糙集在不完备数据与复杂模式刻画方面所具备的优良表现,及一对一支持向量机在分类方面的良好泛化性能进行有效融合,从而有效提高故障分类精度。变压器故障实例分析表明,与传统诊断方法相比较,该方法具有更高的诊断正确率,且其可有效反映故障诊断中所出现的不完备信息。     

水轮发电机组故障诊断的反向选择算法

本文提出了一种水轮发电机组故障诊断的新方法。该方法将生物免疫系统中的“自己_非己”理论应用于水轮发电机组故障诊断中,采用贪婪算法产生检测器集,使得所产生的检测器集能够更好的覆盖各种故障模式,从而实现了对水轮发电机组故障的分类诊断,并通过实例证明了该方法的有效性。文中最后对试验结果做出了分析。     

信息融合技术在水轮发电机组故障诊断中的应用

本文讨论了水轮发电机组故障征兆的特征选择与提取。基于信息融合技术的思想,从设备故障诊断的实际出发,建立了基于信息融合技术的神经网络证据融合故障诊断系统,即通过故障特征信息的有效组合,用各种子神经网络从不同侧面对设备故障进行初步诊断,然后对诊断结果应用DempsterShafer证据理论进行决策融合。诊断实例表明,经过多故障特征信息融合,诊断结论的可信度明显提高,可以有效提高确诊率。     

基于DGA的粗糙集与决策信息融合变压器故障诊断

针对变压器故障特征信息不确定性、冗余性及传统故障诊断手段的单一性问题,本文构建了一种粗糙集与多决策信息融合的变压器故障诊断模型。该方法首先考虑将16种特征气体比值作为故障特征参量,并利用离散化规则与粗糙集知识约简对其进行知识提取,以有效降低特征信息冗余度。其次,将降维后属性集作为BP神经网络、支持向量机以及贝叶斯网络3种单一诊断方法的特征输入,进行故障类型初步判定。最后,利用DS信息融合规则对3种初步判定结果进行决策融合,以获得更为高效的故障判断结论。实例分析表明,该方法有效削弱了冗余特征信息对诊断结果的影响,能够合理解决证据融合冲突,并切实提高了故障识别准确率,其性能明显优于单一诊断方法。     

基于粗糙集和AFSA-BP的水电机组故障诊断

将粗糙集和人工鱼群优化-神经网络算法引入水电机组故障诊断中,利用人工鱼群优化算法中聚类的特点改进粗糙集属性约简方法并对水电机组故障的检测信息进行约简,提取对故障分类起主要作用的信息,并用BP神经网络对粗糙集处理后的故障信息进行诊断。实验结果表明：该方法降低了神经网络的输入信息空间维数,简化了神经网络结构,有效提高了故障诊断的准确性。     

汽轮发电机组振动故障诊断的粗糙集模型

在机械故障诊断中,从包含冗余和不一致信息的数据中获取简单有效的诊断决策规则是一个难题。文中提出了一种基于粗糙集理论的汽轮发电机组振动故障诊断模型。该模型从包含冗余和不一致信息的原始数据出发,利用遗传算法实现了故障征兆属性约简;然后通过给出的值约简算法进一步产生了带有置信度和覆盖度的最大广义决策规则集,建立了用于故障诊断的规则库。在应用该模型进行故障诊断时,用待诊断实例的离散化了的故障征兆属性与规则库中的诊断决策规则进行匹配,对返回的诊断决策规则依据提出的规则进行综合评价,并得出诊断结论。最后给出了该诊断模型的一般结构。     

基于BP网络算法优化粗糙-Petri网的电网故障诊断

为了使电网故障诊断的过程更简洁、快速和直观,提出了一种基于BP网络算法优化粗糙-Petri网的电网故障诊断方法。首先用粗糙集理论对电网的故障征兆数据进行处理,从冗余的故障信息中约简出最小决策表;然后基于得到的最小决策表提取诊断规则并建立最优的 Petri 网模型,利用 Petri 网处理并行推理的能力来实现高效的电网故障诊断。其中引入神经网络中的BP算法对电网故障诊断Petri 网模型的权值参数进行网络优化训练。电网实例分析结果表明该模型能准确找到故障区域,具有较好的快速性、自适应性和一定的容错性。     

基于变精度粗糙集-支持向量机的断路器故障诊断

由于断路器运行时监测数据量大,以前采用的反向传播算法(back propagation,BP)神经网络、径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络的故障诊断存在网络结构复杂、诊断速率慢等缺点,为了快速准确地得出断路器故障原因,提出一种基于变精度粗糙集-支持向量机的断路器故障诊断算法。利用变精度粗糙集约简决策表去除断路器庞大监测数据里的冗余信息,降低过程数据的维度,并结合支持向量机对粗糙集处理后的信息进行故障诊断,可减少诊断时的主观因素,并具有容错性和解释性,该诊断方法是可以有效实施的。     

基于RST-SOM的高压断路器故障诊断

由于高压断路器运行过程中产生的状态数据庞大,传统的基于人工神经网络的高压断路器故障诊断方法在针对这一问题时存在网络结构复杂、训练过程费时、诊断速率缓慢的缺点。由此,文中提出RST粗糙集结合SOM自组织特征映射网络的方法,通过RST理论对断路器故障数据中的各个属性进行评价并寻找最小属性集,以此消除特征信息中存在的冗余属性,得到约简决策表,并将新形成的故障特征数据作为输入结合自组织特征映射网络进行高压断路器故障诊断。经过验证,在确保整体准确率能够达到91%的情况下,缩短了训练时间,简化了网络结构,在工程实践应用中表现良好。     

基于粗糙集与决策树的配电网故障诊断方法

针对配电网发生故障后故障诊断警报信息存在不确定性和不完整性导致难以得出准确诊断结果的问题,提出一种基于粗糙集与决策树的配电网故障诊断算法,实现了对故障样本决策表进行无教师的规则提取。该算法将配电网的原始样本集转化成决策表,利用粗糙集具有较强的处理不确定和不完备信息的能力,对决策表的条件属性进行约简处理;同时,利用决策树具有快速学习及分类的优势对约简后的决策表进行诊断规则提取;将产生的规则运用于配电网故障诊断中以实现快速故障诊断。该算法提高了配电网故障诊断的精度和鲁棒性,最后通过算例验证了该算法的有效性。     

（2期已排）分级供电系统单相接地故障诊断技术的研究

分级供电系统发生单相接地故障后,一级变电站和二级开闭站都会动作选线,大量的警报信息容易造成调度人员误判。文章提出了基于粗糙集理论的单相接地故障诊断技术,利用粗糙集理论的数据约简能力,有效整合具有相关性的信息,同时消除冗余信息,提高识别信息的快速性。另外利用粗糙集理论较强的容错能力,在诊断过程中,自动滤出并修正矛盾信息,提高诊断的准确性。设计了实用化的单相接地故障诊断系统,通过现场实际应用数据分析,充分验证了诊断技术的正确性。     

电站故障诊断系统中信号缺失处理的粗糙集方法

采用粗糙集理论分析电站故障诊断决策表属性的重要性 ,在设计阶段用于指导诊断系统对相关输入信号的取舍 ,是分析解决诊断系统输入信号缺失问题的有效方法。根据粗糙集对条件属性的分析 ,在故障诊断专家系统中选择冗余规则 ,使诊断系统在运行中具有对单一非核属性信号失效的容错能力。以 30 0MW机组凝汽器故障诊断为例 ,对粗糙集理论的实际应用作了说明