清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Wind Turbine Gearbox Failure Detection Based on SCADA Data: A Deep Learning-Based Approach

自编码 SCADA系统 涡轮机 计算机科学 不可用 人工智能 控制图 风力发电 状态监测 水准点(测量) 深度学习 工程类 实时计算 过程(计算) 可靠性工程 机械工程 大地测量学 地理 电气工程 操作系统
作者
Luoxiao Yang,Zijun Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70: 1-11 被引量:40
标识
DOI:10.1109/tim.2020.3045800
摘要

Gearbox failure is one of top-ranked factors leading to the unavailability of wind turbines (WTs). Existing data-driven studies of gearbox failure detection (GFD) focus on improving detection accuracies while reducing false alarms has not received sufficient discussions. In this article, we propose a deep joint variational autoencoder (JVAE)-based monitoring method using wind farm supervisory control and data acquisition (SCADA) data to more effectively detect WT gearbox failures. The JVAE-based monitoring method includes two parts. First, a novel JVAE that takes a chunk of multivariate time series derived from collected SCADA data as inputs is developed. The JVAE utilizes two types of predefined parameters, behavior parameters (BPs) and conditional parameters (CPs), to produce reconstruction errors (REs) of the BP, which reflects the gearbox abnormality. Next, a statistical process control chart is developed to monitor REs and raise alarms. To validate advantages of the proposed method in GFD, five methods, the joint latent variational autoencoder (JLVAE)-, the variational autoencoder (VAE)-, full-dimensional VAE (FDVAE)-, recurrent autoencoder (RAE)-, and one-class support vector machine (OCSVM)-based monitoring methods, are considered as benchmarks. SCADA data with field reports of gearbox failure events collected from four commercial wind farms are utilized to demonstrate the effectiveness of the JVAE-based monitoring method on GFD and its stronger ability to resist false alarms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
k001boyxw完成签到,获得积分10
10秒前
共享精神应助紧张的海露采纳,获得10
18秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
fangyifang完成签到,获得积分10
40秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
42秒前
明理问柳完成签到,获得积分10
53秒前
Jasper应助紧张的海露采纳,获得10
57秒前
GIA完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Xu完成签到,获得积分10
1分钟前
阿狸完成签到 ,获得积分10
2分钟前
elisa828完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Hua完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
赘婿应助调皮帆布鞋采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
鹏程万里完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
开心每一天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
natsu401完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
3分钟前
脑洞疼应助紧张的海露采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
wufan发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
李爱国应助wufan采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
ukz37752发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
wanci应助ukz37752采纳,获得10
4分钟前
小奋青完成签到 ,获得积分10
4分钟前
poki完成签到 ,获得积分10
4分钟前
qq完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
Images that translate 500
Transnational East Asian Studies 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3843282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3385522
关于积分的说明 10540738
捐赠科研通 3106138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710890
邀请新用户注册赠送积分活动 823818
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774308