利用机器学习进行光伏发电系统故障诊断的方法研究.docxVIP

利用机器学习进行光伏发电系统故障诊断的方法研究

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

光伏发电系统故障诊断概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1光伏发电系统简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2故障诊断的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3故障诊断方法分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

机器学习在光伏发电系统故障诊断中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1机器学习概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2机器学习在故障诊断中的应用优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3常见的机器学习算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

基于机器学习的光伏发电系统故障诊断方法．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1数据预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.1数据清洗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.2特征选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.3数据归一化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2故障特征提取与表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.1特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.2特征表示方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3故障诊断模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.3.1监督学习模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.3.2无监督学习模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.3.3混合学习模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.1实验数据集介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

5.2实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.2.1模型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.2.2参数调优．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.2.3评估指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.3实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3.1模型性能对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.3.2故障诊断结果可视化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

案例研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.1.1故障情况描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.1.2诊断过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．