基于pso优化核主元分析海上风电机组运行工况分类

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1、第44卷第16期电力系统保护与控制v01．44No．162016年8月16日PowerSystemProtectionandControAug．16，2016DOI：10．7667／PSPC151450基于PSO优化核主元分析的海上风电机组运行工况分类郑小霞，李美娜，王靖，任浩翰，符杨(1．上海电力学院自动化工程学院，上海200090；2．上海东海风力发电有限公司，上海200090)摘要：海上风电机组运行环境复杂多变，对其工况进行分类可以提高机组运行健康状态评价的准确性，为制定合理的运行维护策略提供可靠依据。提出～种基于PSO优化核主元分析(KPcA)的多参数工况分

2、类方法。针对核函数参数难以确定的问题，综合考虑类内散度和类问散度构建优化核参数的适应度函数，应用PSO算法对其进行寻优，将优化后的KPCA用于数据的特征提取，在此基础上采用模糊C．均值聚类(FCM)建立分类模型。通过对UCI数据库中的三组实验数据进行分类验证了该方法的有效性。最后，应用该方法对某海上风电场实测数据进行工况分类，并与PCA+FCM、KPCA+FCM两种方法进行比较。结果表明，提出方法的分类结果优于其他两种，能够得到清晰准确的分类结果，利于分工况建立准确的机组运行健康状态评价模型。关键词：海上风电机组；工况分类；PSO；核主元分析；类别可分性；模糊C-均

3、值聚类OperationalconditionsclassificationofofshorewindturbinesbasedonkernelprincipalanalysisoptimizedbyPSOZHENGXiaoxia，LIMeina，WANGJing，RENHaohan，FUYang(1．SchoolofAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090，China；2．ShanghaiDonghaiWindPowerCo．，Ltd．，Shanghai200090

4、，China)Abstract：Asconsideringthecomplexoperationalconditionsofofshorewindturbines，classifyingtheoperationalconditionscanimprovetheaccuracyofhealthconditionevaluationofwindturbinesandprovideareliablebasisforthereasonableoperationmaintenancestrategies．Anoperationalconditionsclassificatio

5、nmethodbasedonkernelprincipalanalysis(KPCA)optimizedbyparticleswarlTloptimizationalgorithm(PSO)isproposed．Thefitnessfunctionofkernelfunctionparameteroptimizationsisconstructedbyconsideringwithinclassscatterandbetween-classscaterofdatatoavoidtheproblemthatchoosingaproperkernelfunctionpa

6、rameterisdificult．TheKPCAoptimizedbyPSOisappliedtodatafeatureextractionandaclassificationmodelisbuiltbyusingfuzzyC—meansrFCM)clusteringalgorithm．ThesimulationsonthreegroupsdataofUCIdatabaseprovethemethod’Svalidity．Finally,themethodisusedtoclassifytheoperationalconditionsofofshorewindtu

7、rbines，andtheresultsshowthattheproposedmethodCangetmuchbe~erclassificationefectthanPCA+FCMandKPCA+FCM．Itishelpfulforestablishinghealthconditionevaluationmodelforeachcondition．ThisworkissupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinafro．51507098)．Keywords：ofshorewindturbines；operati