1.一种基于DHNN神经网络的船舶电网故障诊断方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤1:将船舶电网故障分为三类:常规故障、保护装置拒动故障和组合故障;
步骤2:对船舶电网中的开关及继电保护器进行编码,分别归纳出船舶电网在发生三类故障时,各自的继电器及开关的状态特征;
步骤3:依托船舶智能集成平台的DCS部件,构建船舶电网的故障诊断系统,故障诊断系统由数据采集单元RTU、分布式计算单元CDU和人机图形交互界面HIU这三个部分组成;
步骤4:构建DHNN网络,具体的:
步骤4.1:初始化网络参数,参数包括神经元数目、激活函数、权值矩阵和输出状态;
步骤4.2:随机选择网络中的一个神经元i;由于DHNN网络是一个单层具有反馈的一个神经网络,每个神经元的输出都会通过连接权与非自身的神经元相连接,即输出xi与连接权相乘以后作用到第j个神经元上,i≠j,每个神经元从其他神经元处接收到输入后,再经激活函数处理后输出,用θi表示其阈值函数,DHNN网络选择相同的激活函数,表达式如下:其中f1、f2、......fn为状态激活函数,sgn(x)为符号函数,输出小于0时f(x)=0;
利用DHNN网络中每个神经元的输出都会受到其他神经元的制约,并且各个神经元之间的相互影响连接的性质,使得神经网络具备记忆和联想信息的能力;
步骤4.3:将其他神经元的输入求和后,再经激活函数处理作为神经元的输出,同时保持其他神经元状态不变;
步骤4.4:根据稳定条件判断此时的网络是否达到了平衡状态,如果达到了稳定条件则将网络此时的状态输出,否则进行下一个神经元(i+1)状态更新,直到稳定状态为止;
步骤5:将船舶电网发生三类故障时各自的继电器及开关的状态特征输入DHNN网络进行记忆;
步骤6:将需要判断的故障的测试数据输入DHNN网络进行诊断,对该故障类型进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种基于DHNN神经网络的船舶电网故障诊断方法,其特征在于:所述步骤3中数据采集单元RTU通过继电器的开/关动作直接将信号传递给32路数字量采集模块,所述32路数字量采集模块通过现场总线RS485/CAN将信号传输给分布式计算单元中的中央控制台和中央诊断单元。
3.根据权利要求2所述的一种基于DHNN神经网络的船舶电网故障诊断方法,其特征在于:所述中央诊断单元将数据采集单元RTU发送过来的电网状态信息传送至数据处理软件进行处理,所述数据处理软件在既定的算法DHNN原程序下分析原始数据,并接受返回结果,根据分析结果对照原始电网进行故障的诊断和排查。
4.根据权利要求1所述的一种基于DHNN神经网络的船舶电网故障诊断方法,其特征在于:所述步骤3人机图形交互界面HIU为整个故障诊断系统设置参数并进行初始化启动,并且对后续操作中的情景进行设定,保证整个故障诊断系统的操作友好性。
5.根据权利要求1所述的一种基于DHNN神经网络的船舶电网故障诊断方法,其特征在于:所述步骤4中构建的DHNN网络采用异步工作方式。