Модифицированный алгоритм диагностирования оборудования ветроэнергетической установки

Авторы

  • Дамир Михайлович Кочеганов Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
  • Артём Владимирович Серебряков Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева https://orcid.org/0000-0002-8122-3358
  • Алексей Сергеевич Стеклов АО «ОКБМ Африкантов» https://orcid.org/0000-0002-8122-3358

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-4-173-181

Ключевые слова:

техническое состояние, алгоритм диагностирования, нейронная сеть, ветроэнергетическая установка

Аннотация

Предложена новая модификация алгоритма диагностирования электротехнического оборудования, направленная на сокращение количества проверок, необходимых для установления места возникновения неисправности, которая заключается в распознавании и классификации неполных последовательностей результатов проверок при помощи нейронной сети. В качестве объекта диагностирования рассмотрена ветроэнергетическая установка малой мощности (10 кВА), состоящая из ветровой турбины с горизонтальной осью вращения, синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов и трехфазно-трехфазного преобразователя частоты со звеном постоянного тока. Рассмотрена проблема исследования сокращения затрат времени и ресурсов, необходимых для определения места возникновения неисправности и состояния оборудования ветроэнергетической установки. В качестве основного метода исследования использован графоаналитический метод построения алгоритма диагностирования, а также среда имитационного моделирования MatLab для создания и проверки работоспособности нейронной сети. Разработан алгоритм диагностирования оборудования ветроэнергетической установки и подготовлена нейронная сеть, позволяющая распознавать и классифицировать неполные последовательности результатов проверок. В рассмотренном случае нейронная сеть верно распознала и классифицировала 84,1 % неполных последовательностей проверок. Результаты исследования показали, что подготовленная нейронная сеть позволяет верно распознавать и классифицировать долю неполных последовательности проверок, давая возможность в случае верной классификации прогнозировать место возникновения неисправности без выполнения полного объема проверок, уменьшая затраты времени и ресурсов при диагностике технического состояния электрооборудования.

Биографии авторов

Дамир Михайлович Кочеганов, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

аспирант, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Артём Владимирович Серебряков, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

канд. техн. наук, доцент, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Алексей Сергеевич Стеклов, АО «ОКБМ Африкантов»

канд. техн. наук, инженер-проектировщик, АО «ОКБМ Африкантов»

Библиографические ссылки

Клюев В.В. Технические средства диагностирования: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. С. 672.

Осипов О.И., Усынин Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 160.

Пархоменко П. П. Основы технической диагностики: Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза. М.: Энергия, 1981. С. 320.

Мозгалевский А.В. Техническая диагностика: Непрерывные объекты. М.: Высшая школа, 1975. С. 207.

Кудрицкий В.Д. Автоматизация контроля радиоэлектронной аппаратуры. М.: Советское радио, 1977. С. 256.

Глазунов Л.П. Проектирование технических систем диагностирования. Л.: Энергоатомиздат, 1983. С. 168.

Казарин Д.В. Синтез алгоритмов диагностирования электрических цепей электропоездов // Омский научный вестник. 2009. № 3 (83). С. 133 – 136.

Мытник И.А. Разработка РТР-алгоритма для диагностирования электрооборудования // iPolytech Journal. 2013. № 6 (77). С. 166 – 169.

Ушаков К.Ю. Алгоритмы диагностирования управляемых выпрямителей // iPolytech Journal. 2011. № 6 (53). С. 137 – 141.

Дунаев М.П. Выбор алгоритма диагностирования электропривода // iPolytech Journal. 2004. № 3 (19). С. 99 – 102.

Дунаев М.П., Ушаков К.Ю. Алгоритмы диагностирования электрооборудования электровозов // iPolytech Journal. 2010. № 6 (46). С. 214 – 218.

Серебряков А.В, Стеклов А.С., Титов В.Г. Новый алгоритм технического диагностирования гребных электродвигате-лей // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Серия: Энергетика. 017. № 2 (17). С. 82 – 88.

Ribeiro, R. F. Jr. Fault detection and diagnosis in electric motors using 1d convolutional neural networks with multi-channel vibration signals / R. F. Ribeiro Jr. et al. // Measurement. 2022. № 190. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.110759.

Yang, Y., Haque Md. M., Bai D., Tang W. Fault Diagnosis of Electric Motors Using Deep Learning Algorithms and Its Ap-plication: A Review // Energies. 2021. № 14. http://dx.doi.org/10.3390/en14217017.

Опубликован

28.12.2023

Как цитировать

(1)
Кочеганов, Д. М.; Серебряков, А. В.; Стеклов, А. С. Модифицированный алгоритм диагностирования оборудования ветроэнергетической установки. electromeh 2023, 66, 173-181.

Выпуск

Раздел

Статьи