Abnormal vibration detection of wind turbine based on temporal convolution network and multivariate coefficient of variation

异常检测 机舱 涡轮机 计算机科学 振动 时间序列 多元统计 模式识别(心理学) 相关系数 人工智能 工程类 声学 机器学习 机械工程 物理
作者
Jun Zhan,Chengkun Wu,Xiandong Ma,Canqun Yang,Qiucheng Miao,Shilin Wang
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:174: 109082-109082 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2022.109082
摘要

A working wind turbine generates a large amount of multivariate time-series data, which contain abundant operation state information and can predict impending anomalies. The anomaly detection of the wind turbine nacelle that houses all of the generating components in a turbine have been challenging due to its inherent complexities, systematic oscillations and noise. To address these problems, this paper proposes an unsupervised time-series anomaly detection approach, which combines deep learning with multi-parameter relative variability detection. A normal behavior model (NBM) of nacelle vibration is firstly built upon training normal historical data of the supervisory control and data acquisition (SCADA) system in the high-resolution domain. To better capture the temporal characteristics and frequency information of vibration signals, the vibration spectrum vector is integrated with the multivariate time-series data as inputs and the spectrum-embedded temporal convolutional network (SETCN) is then used to extract latent features. The anomalies are detected through a multi-variate coefficient of variation (MCV) based anomaly assessment index (AAI) of relative variability among vibration residuals and environment parameters of the nacelle. The approach considers the time-series characteristics of input data and preserves the spatio-temporal correlation between variables. Validations using data collected from real-world wind farms demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
S1mple发布了新的文献求助10
刚刚
欧斌完成签到,获得积分10
刚刚
思911完成签到,获得积分10
刚刚
Zzz完成签到,获得积分10
1秒前
qsh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研小白完成签到,获得积分10
1秒前
rev发布了新的文献求助10
1秒前
海盐芝士完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
幸运雨点完成签到,获得积分10
2秒前
zlt完成签到,获得积分10
3秒前
Heart_of_Stone完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
赛博完成签到,获得积分10
4秒前
zehua309完成签到,获得积分10
4秒前
好好学习完成签到,获得积分10
4秒前
yaoyh_gc完成签到,获得积分10
4秒前
府中园马发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助blue2021采纳,获得10
5秒前
zjwzxrl完成签到,获得积分10
5秒前
指沙发布了新的文献求助10
5秒前
rainbowbaby完成签到,获得积分10
6秒前
li完成签到,获得积分10
6秒前
悲凉的新筠完成签到,获得积分10
6秒前
yfy发布了新的文献求助10
6秒前
老实妙之完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
张三完成签到,获得积分10
6秒前
yuan完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
凉雨渲完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
sea0413完成签到,获得积分10
8秒前
坦率的谷雪完成签到,获得积分10
8秒前
YYC完成签到,获得积分10
9秒前
bodhi发布了新的文献求助10
9秒前
Lee完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2应助123采纳,获得10
9秒前
orixero应助rev采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7253146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875268
关于积分的说明 18735959
捐赠科研通 6933704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199860
关于科研通互助平台的介绍 2374614
邀请新用户注册赠送积分活动 2174531