グリッド連系太陽光マイクログリッドにおける線路故障検出のための人工知能技術の比較分析
本研究は、グリッド連系太陽光マイクログリッド(SMG)における線路故障(LF)検出のための4つの人工知能(AI)技術、すなわち畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、長短期記憶(LSTM)、サポートベクターマシン(SVM)、ランダムフォレスト(RF)の性能を比較分析した。IEEE 6バスベンチマークに基づくSMGテストシステムをMATLAB/Simulink 2025aで実装し、様々なLF条件下での電圧・電流データを生成した。全モデルは、精度、適合率、再現率、F1スコア、ノイズ耐性、計算速度といった同一の性能指標で評価された。結果として、深層学習(DL)モデルが古典的な機械学習アプローチを…
MEEnergies · MDPI · CC BY 4.0
多段階太陽光発電予測における深層学習ベンチマーク:GRU、LSTM、BiLSTMアーキテクチャの比較評価
- GRU・LSTM・BiLSTMの3アーキテクチャを、アルジェリアRegganeの175kW太陽光プラントの1年分テレメトリデータで72時間先(288ステップ)予測として比較評価した。
- 深層学習モデルはDiurnal Smart Persistenceベースラインを統計的有意に上回った(p 5 W/m2条件、1848回のローリング72時間予測ウィンドウ)。
- BiLSTMが総合精度で最良(nMAE=2.84%、nRMSE=3.60%)、ランプ忠実度F1-Ramp=0.965を示し、LSTMはnMAE=3.19%で競争力、GRUはnMAE=5.05%と偏差が大きかった。
MEEnergies · MDPI · CC BY 4.0
説明可能なデュアルパス深層学習フレームワーク:DyRoPE-DPRLTとCuckoo-Catfish最適化による高精度PV電力予測
- 太陽光発電(PV)電力予測の精度向上を目的としたハイブリッド深層学習アーキテクチャを提案し、R2値0.9875を達成
- Temporal Fusion Transformer(0.9759)やLSTM(0.9559)を上回る予測精度を確認、MAE=0.0199、RMSE=0.0302、NRMSE=0.03034と最も低い予測誤差を記録
- RetNetパスとLinear Attention TransformerパスをACPGで統合するDyRoPE-DPRLTを採用し、ハイパーパラメータをCuckoo-Catfish Optimizer(CCO)で最適化
MEEnergies · MDPI · CC BY 4.0
EL画像を用いた太陽電池欠陥分類のための畳み込みおよびTransformerアーキテクチャの評価
- 単結晶・多結晶PVセルのEL画像による6つの深層学習アーキテクチャの制御されたベンチマークを実施
- ConvNeXt-TがViT/DeiTの約3分の1のパラメータ数で最高平均マクロF1 93.12%を達成
- 4クラス多結晶タスクでConvNeXt-TはマクロF1 84.94±0.45%(DenseNet121: 70.08%、MobileNetV3: 59.43%)
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
DC送電制御・保護ロジックのための階層的マルチモーダルデータ融合モデル
- 提案モデルが96.2%の故障同定精度を達成(単一モダリティ比+13.9pt、汎用マルチモーダル比+6.5pt)
- 平均決定遅延7.2msで産業用C&Pシステムのミリ秒レベルのリアルタイム要件を満たす
MEEnergies · MDPI · CC BY 4.0