華南理工大學鞏宇獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華南理工大學申請的專利基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119962629B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510113897.7,技術領域涉及:G06N3/096;該發明授權基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法是由鞏宇;張勇軍;王智東;張浪文;康文雄設計研發完成,并于2025-01-24向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法,該方法獲取抽水蓄能電站調速系統的指標矩陣,對指標矩陣中的異常值和丟失值進行重新賦值,提出七分支知識蒸餾方法,構建7個教師模型與1個學生模型,對指標矩陣進行處理獲取各個模型的訓練集和測試集,將教師模型經過訓練后輸出的軟標簽作為學生模型訓練集的一部分,通過定義綜合損失函數對學生模型進行訓練,最后將經訓練的學生模型應用于抽水蓄能調速系統進行溫度數據預測,實現利用包括發電機定子溫度在內的檢測指標對發電機定子溫度進行預測的功能。
本發明授權基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法在權利要求書中公布了:1.一種基于七分支知識蒸餾的抽水蓄能電機定子溫度預測方法,應用于抽水蓄能調速系統,該抽水蓄能調速系統包括調速裝置、外加測量裝置和監測設備,調速裝置包括速度調節器、執行器和測速儀,外加測量裝置包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、流量計、導葉開度測量儀、轉矩測量儀和壓力計,其中,溫度傳感器安裝在調速系統水輪發電機定子表面測量發電機定子溫度,電流傳感器和電壓傳感器安裝在水輪機的電機輸出端測量電機輸出電流和輸出電壓,流量計放置在水輪機的水流管道用于測量管道水流量,測速裝置安裝在電機轉子測量電機轉速,導葉開度測量儀測量機械導葉開度、轉矩測量儀安裝在水輪機用于測量水輪機轉矩,壓力計安裝在水輪機管道用于測量管道壓力;其特征在于,所述溫度預測方法包括以下步驟: S1、獲取抽水蓄能電站調速系統檢測指標的時序數據,形成指標矩陣,過程如下: 通過外加測量裝置獲取檢測指標的時序數據,檢測指標包括發電機功率、管道水流量、發電機定子溫度、機械導葉開度、電機轉速、水輪機轉矩、管道壓力,其中,發電機功率由水輪機的電機輸出電流和輸出電壓相乘得到,; 外加測量裝置測量間隔為一小時,表示該天所測得的第i個測量時刻對應的發電機功率數值,且為整數,、依次表示該天所測得的第i個測量時刻對應的管道水流量數值、發電機定子溫度數值、機械導葉開度數值、電機轉速數值,水輪機轉矩和管道壓力數值; 定義指標矩陣為,并獲取指標轉矩; S2、遍歷指標矩陣中各個元素,采用限制標準差的數學方法識別異常值并對異常值賦值為0; S3、遍歷指標矩陣中各個元素,找到丟失值,對丟失值進行數據填充,更新指標矩陣; S4、構建7個教師模型,對每個教師模型獲取不同的訓練集; S5、為7個教師模型獲取具有指定數量元素的測試集; S6、對教師模型進行訓練,輸出軟標簽; S7、構建學生模型,獲取學生模型的訓練集和測試集,采用七分支知識蒸餾方法對學生模型進行訓練其中,知識蒸餾是一個以綜合損失函數值最小為目標的學生模型參數的調整過程,七分支知識蒸餾是指通過7個教師模型的訓練集和軟標簽對學生模型進行多重訓練的過程,設定綜合損失函數閾值,當損失函數值連續20次小于綜合損失函數閾值時停止對學生模型的訓練; S8、利用經過訓練的學生模型對發電機定子溫度進行預測。
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