基于改进深度森林的采煤机拖拽电缆挤压力识别方法

TD611; 采煤机拖拽电缆在运行中常受到外部挤压力作用,致使电缆绝缘发生局部放电,影响电缆使用寿命.现有研究侧重于局部放电规律和严重程度的分析,无法评估乙丙橡胶绝缘电缆所承受应力的大小,导致无法掌握矿用乙丙橡胶绝缘电缆的运行状态.针对该问题,提出一种基于改进深度森林(S-DF)的采煤机拖拽电缆挤压力识别方法.通过实验测量了不同挤压力下采煤机拖拽电缆的局部放电,分析了局部放电谱图、平均放电电流、最大放电量和击穿场强随所施挤压力和电压的变化规律,计算了局部放电的统计特征参量.基于统计特征参量,采用S-DF模型对挤压力大小进行识别.S-DF模型在深度森林(DF)中引入Stacking集成算法,以提...

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Published in工矿自动化 Vol. 49; no. 10; pp. 8 - 51
Main Authors 石港, 雷志鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室,山西太原 030024%太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室,山西太原 030024 2023
Subjects
改进深度森林
局部放电
采煤机拖拽电缆
统计特征参量
shearer dragging cable
Stacking集成算法
Stacking ensemble algorithm
squeeze pressure recognition
挤压力识别
statistical feature parameters
improved deep forests
partial discharge
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ISSN1671-251X
DOI10.13272/j.issn.1671-251x.2023050042

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Summary:TD611; 采煤机拖拽电缆在运行中常受到外部挤压力作用,致使电缆绝缘发生局部放电,影响电缆使用寿命.现有研究侧重于局部放电规律和严重程度的分析,无法评估乙丙橡胶绝缘电缆所承受应力的大小,导致无法掌握矿用乙丙橡胶绝缘电缆的运行状态.针对该问题,提出一种基于改进深度森林(S-DF)的采煤机拖拽电缆挤压力识别方法.通过实验测量了不同挤压力下采煤机拖拽电缆的局部放电,分析了局部放电谱图、平均放电电流、最大放电量和击穿场强随所施挤压力和电压的变化规律,计算了局部放电的统计特征参量.基于统计特征参量,采用S-DF模型对挤压力大小进行识别.S-DF模型在深度森林(DF)中引入Stacking集成算法,以提升识别准确率.研究结果表明:不同电压下,最大放电量和平均放电电流均随着挤压力的增大而减小;击穿场强随着挤压力的增大呈先增大后减小的趋势,挤压力大于2 000 N时的击穿场强小于未挤压时的击穿场强;不同挤压力下的局部放电统计特征参量可作为放电指纹,S-DF模型能准确地识别电缆所受挤压力的大小,且识别率高于其他传统分类算法.
ISSN:1671-251X
DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2023050042