Early Detection and Diagnosis of Wind Turbine Abnormal Conditions Using an Interpretable Supervised Variational Autoencoder Model
Notice bibliographique
Résumé
The operation and maintenance of wind turbines benefit from reliable information on the wind turbine condition. Data-driven models use data from the supervisory data acquisition system. In particular, great performance is reported for artificial intelligence models. However, the lack of interpretability limits their effective industrial implementation. The present work introduces a new condition-monitoring approach for wind turbines featuring a built-in visualization tool that confers interpretability upon the model outcomes. The proposed approach is based on a supervised implementation of the variational autoencoder model, which allows the projection of the wind turbine system onto a low-dimensional representation space. Three outcomes follow from such representation: a health indicator for the early detection of abnormal conditions, a classifier providing the diagnosis status, and a visualization tool depicting the wind turbine condition as a trajectory in a 2D plot. The approach is implemented with a vast database. Two case studies demonstrate the potential of the proposed approach. The proposed health indicator detects the main bearing overtemperature 11 days before the control system alarm, one week earlier than a competing approach. Study cases illustrate that the built-in visualization tool enhances the interpretability and trust in the model outcomes, thus supporting wind turbine operation and maintenance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».