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期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于PCA-PSO-LSTM模型的給水泵系統(tǒng)狀態(tài)趨勢預(yù)測研究

來源:電工電氣發(fā)布時(shí)間:2025-06-27 14:27 瀏覽次數(shù):5

基于PCA-PSO-LSTM模型的給水泵系統(tǒng)狀態(tài)趨勢預(yù)測研究

李文華1,顧月霞2,谷金洋1,李國全3,李陽洋1,徐梓霖1
(1 河北工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院,天津 300401;
2 河北工業(yè)大學(xué) 電子信息工程學(xué)院,天津 300401;
3 開灤能源化工股份有限公司,河北 唐山 063018)
 
    摘 要:給水泵系統(tǒng)是熱電廠中不可或缺的設(shè)備,對其進(jìn)行狀態(tài)趨勢預(yù)測有助于維持熱電廠的正常運(yùn)行。為降低因給水泵系統(tǒng)故障造成的損失,在主成分分析(PCA)的基礎(chǔ)上建立了粒子群優(yōu)化(PSO)算法、長短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)的混合模型對給水泵系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)趨勢預(yù)測和故障預(yù)警。該方法采用 PCA 對多維參數(shù)進(jìn)行降維處理,提取出主要特征;將提取的特征參數(shù)輸入到經(jīng) PSO 優(yōu)化后的 LSTM 模型中,當(dāng)預(yù)測結(jié)果超過閾值時(shí)給出預(yù)警。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,PCA-PSO-LSTM 模型擁有較高的預(yù)測精度和較好的穩(wěn)定性。
    關(guān)鍵詞: 給水泵系統(tǒng);主成分分析;粒子群優(yōu)化算法;長短期記憶網(wǎng)絡(luò);趨勢預(yù)測;故障預(yù)警
    中圖分類號:TH311 ;TM611     文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:1007-3175(2025)06-0008-06
 
Research on State Trend Prediction of Feed Water Pump System
Based on PCA-PSO-LSTM Model
 
LI Wen-hua1, GU Yue-xia2, GU Jin-yang1, LI Guo-quan3, LI Yang-yang1, XU Zi-lin1
(1 School of Electrical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China;
2 School of Electronic and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China;
3 Kailuan Energy Chemical Co., Ltd, Tangshan 063018, China)
 
    Abstract: The feed water pump system is an indispensable equipment in thermal power plants, and the state trend prediction of the feed water pump system helps to maintain the normal operation of thermal power plants. In order to reduce the loss caused by the failure of feed water pump system, this paper establishes a hybrid model of particle swarm optimization (PSO) algorithm and long short-term memory neural network (LSTM) on the basis of principal component analysis (PCA) to predict the state trend and fault warning of feed water pump system. The method firstly uses PCA to downscale the multidimensional parameters and extract the main features; secondly, the extracted feature parameters are inputted into the LSTM model optimized by PSO, and the warning is given when the prediction result exceeds the threshold value. The experimental results show that the PCA-PSO-LSTM model possesses high prediction accuracy and good stability.
    Key words: feed water pump system; principal component analysis; particle swarm optimization algorithm; long short-term memory neural network; trend prediction; fault warning
 
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