遗传算法优化GMM的故障电弧识别方法
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  • 英文篇名:Arc Fault Recognition Method of Genetic Algorithm Optimized GMM
  • 作者:刘桂芬 ; 李扬
  • 英文作者:LIU Gui-fen;LI Yang;Faculty of Electrical and Control Engineering, Liaoning Technical University;
  • 关键词:故障电弧 ; 小波变换 ; 近似熵 ; 高斯混合模型 ; 遗传算法
  • 英文关键词:arc fault;;wavelet transform;;APEN;;GMM;;genetic algorithm
  • 中文刊名:IKJS
  • 英文刊名:Measurement & Control Technology
  • 机构:辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;
  • 出版日期:2019-01-18
  • 出版单位:测控技术
  • 年:2019
  • 期:v.38;No.323
  • 基金:国家自然科学基金项目(51674136)
  • 语种:中文;
  • 页:IKJS201901016
  • 页数:5
  • CN:01
  • ISSN:11-1764/TB
  • 分类号:81-85
摘要
由于电气设备中正常电流信号和故障电流信号电流特性十分相似,故障电弧的正确识别十分困难,但非常重要。采用小波变换结合近似熵的方法对故障和正常电流特征进行提取,将特征用来训练混合高斯模型(GMM)。但GMM的参数估计方法期望最大(EM),极易局部收敛,因此,引进遗传算法,提出遗传优化的高斯混合模型(GA-GMM)。用经过特征提取后的特征数据来训练GA-GMM模型,模型根据其输入的数据特征得到最大的概率分类,即输出电流故障与否。大量实验表明采用GA-BMM能够快速准确地对故障电弧特征进行识别,达到了较好的识别效果,实现了准确识别故障电弧的操作。
        Since the fact that normal and fault current characteristics are similar in electrical equipment, it is very difficult and important to accurately identify the faulty arcs. The wavelet transform combined with the approximate entropy is used to extract the fault and normal current characteristics, which are used for the training of the Gaussian mixture model(GMM). However, because of GMM parameters estimation method of expectation maximum(EM), local coverges easily, the genetic algorithm was introduced, and a genetic optimized GMM(GA-GMM) was proposed. The GA-GMM model is trained by the feature extraction data. The maximum probability classification is obtained according to the input data features, that is, the output current is normal or faulty. A large number of experiments show that GA-GMM can quickly and accurately identify the characteristics of the fault arc, achieve a better recognition effect, has realized the accurate identification of arc fault operation.
引文
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