Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   3 J un e   201 9,  pp. 150 6~15 13   IS S N: 20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v9 i 3 . pp 1506 - 15 13          1506       Journ al h om e page http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Relevan ce  ve ctor ma chin e based faul t classi ficatio n in   wind  energy c onversion s ystem       Rekha  S. N. 1 ,   P.   Aruna   Je yant h y 2 , D .   De vara j 3   1 Sa ptha giri Col l ege   of   Eng ine e ri ng Indi a   2,3 Kala sal inga m   Aca dem y   o R ese arc h   and   Edu cation  (KA RE) ,   In dia       Art ic le  In f o     A BST R A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ma y   15 , 201 8   Re vised  Dec  9 ,  201 8   Accepte Ja n 2 , 201 9       Thi Paper   is  a at t empt  to  d eve lop  the   m ulticlass   cl assificat ion  in  th e   Benc hm ark   fau l t   m odel   appl i ed  o wind  ene rg y   c onver sion  s y st e m   using  the   r el ev ance  ve ct or   m ac hine   (RVM ).   The  RVM   coul app l y   a   st ruc tural  risk   m ini m iz at ion  b y   int rodu ci ng  prope ke rne for  tra ini ng  and  te sting .   The   Gauss ia n   Kerne l   is  used  fo r   thi purpose .   T he  c la ss ifi c at ion   of  sensor ,   proc ess  and  ac tu at ors  fau l ts   are   observe d   and  cl assifi e i th e   implementa t ion.  Tra in ing  differ ent   fau lt   cond it i on  and  te st ing  i ca rrie ou t   using t he  RVM   i m ple m ent at ion   c arr ie d   out  using   Matl ab  on   th W ind  Ene r g y   Conversion  S y st em  (W ECS).  Th training  ti m b ec om es  importa nt  while  the  tra ini ng   is  ca rr i ed  out   in  b ig ger   W ECS,  and   the  har dwar f ea sibil ity   is  prime  while   th e   te sting  is  c arr i e out  on  an  online  fau l detec t io sce nar io .   Matl ab  b ase im ple m ent a ti on  is  ca rri ed  out  on   th benc hm ark   m odel   for  the  fau lt   d etec t ion  i the   W ECS.   T he  result are  co m par ed  wit th e   pre vious l y   implemente fa ult   det e ct ion  t echnique   and  found  to  be  per form ing  bet te in   te rm s of  tr ai ning   ti m e and  h ard w are   f ea sib il i t y .   Ke yw or d s :   Fault detect io n   Gau s sia n ke rn e l   Re le van ce  vect or m achine   Syst e m   W i nd e nergy c onve rsion     Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Re kh a  S. N .   Sapth a giri C ollege  of Engine e rin g ,   Ba ng al or e,  In di a .   Em a il sn _r e kha@re diff m ai l.com       1.   INTROD U CTION   The  fa ult  detec ti on   in  the W E CS  is  an  i m po r t ant  aspect  in  the  w orkin of the  wind  po we ge ner at io syst e m as  the  fau lt occ urri ng   i the  syst e m   wo ul inc rease  the  m ain te na nce  co st.   Dev el op m ent  of   the  ov e rall   fa ult  de te ct ion   inclu di ng  the  t urbine, gen e rato r,   c on ver te r , p it ch  a nd  the drive  trai beco m es  i m po rta nt   consi der i ng  th cost  i nvolv e in  the   m ai ntenan ce  of  the  W ECS.  T he  be nc hm ark   m od el   wind  tu r bin f or  fa ult  identific at ion,  wh ic incl ud es   the  sen sor,  process  a nd  act ua tor  fa ult  co nd it ion is  de velo ped   [ 1].  4.8   M WECS  m od el   i de velo pe in   or de to   obse r ve  the   fa ults  in   the  syst em .   SV ba sed   fa ul detect ion  is  c arr ie ou in   W i nd   t urbi nes  an c om par ed  with  th ANN  for  the   accuracy,  t rainin an t un i ng  ti m es  [2 ] Th li near  SV M pe rfor m ed  bette in co m par is on   with th e A N N.  Th e cl assifi cat ion  u si ng  RVM  perform ed  bette than  the  SV wh il th trai ning  ti m e   is  sai to  be  hi gh e r   [ 3].   W i nd  ge ne rato be arin fa ult  are  sense by  t he  so un and   vibrat io in  the  t ow e usi ng   em pirical   m od deco m po sit ion   m et ho [4 ] ni ne  tu rb i ne  base wi nd   far m   chall enge  t de te ct   the  wind  t urbine   fa ults  in   the  in div i du al   tur bin e   are  ca rr ie out   [5 ] sta te   est im ation   s et   m e m ber sh ip  a ppr oach  base i m ple m entat io is  fou nd  in  f ault  detect io of  be nc hm ark   m od el   with  no ise   [6 ] .   m ulti - ob j ect ive  op ti m iz ati on   fr am ewo r fo la r g sca le   wind   tu rb i ne  syst e m   is  dev el op e us ing   th e   H ¥ / H -   ob se rv e to  de te ct   the  sensor  and   act uat or   fau lt   [7 ] Es pe ci al ly  fau lt   detect ion   is  cl a ssific at ion  betwee tw c la sses;  norm al  sta te   or   fa ult  and   for  the  cl assifi cat ion s uppo rt  ve ct or  m achine   (SV M)  is  a   us ef ul m achine  learni ng m et h od [7],  [8 ] , [ 9] and appli cat ions t o fault  detect ion s  are re ported   [10].   This  pa pe ta ke up   t he  im pl e m entat ion   fro m   the  ben c hma rk   m od el   an i m ple m ent  the  RVM  on  the   ben c hm ark   m o del  for  the  wi nd   f ault  ide nti ficat ion   pro ble m .   The  ov e rall   fau lt li ke  the  sensor,   pr oces and  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Rel evan ce  vect or   ma c hi ne base f au lt  clas sif ic ation  i wi nd  ….   ( Rek ha  S. N . )   1507   act uator   fa ults  are  inclu de in   orde to  cl assi fy  the  fa ults  ac cordin the   m easur em ent  fro m   diff eren se ns or s   from   the  W EC S.  Furthe the  pap e is   sect ion ed  as  fo ll ows,   Sect ion - II   would  ta lk  ab out  the  dif fer e nt  sect ions   of   t he  W EC wh e re   the  fau lt   is  detect ed. Se ct ion - III  ta lks  about  the  R V i m ple m enta ti on   on  the  wi nd   fa ult   detect ion.Sect ion - I i nf e rs  t he  r es ults an d di scussion  f ollo wed b y t he  c oncl us io a nd the  r efe re nces.     1 . 1.       Win d   en er gy conver sion  s ystem m odel   The  be nc hm ark   m od el   dev el op e in  [ 1]  is  us e in  the  pre sent  i m ple m entat ion It  com pr ise of   the  wind  m od el blade  a nd  pitch  m od el dr i ve  tr ai m od el ge ne rator /c onve rter  m od el co ntr oller  an pa ra m et ers.  In   t he  wind  m od el   t he  di f fe r ent  seq ue nce  of  wi nd  is  sto re as  vect or v w wh ic would  be   us e f or  the  i nput  to  the  wi nd   t urbi ne.   T he  Bl ade  an Pit ch  m od el   com pr ise of   t he  aer odynam ic   and   the  pitch  m od e of   th e   tur bin e as  d e fi ned in  ( 1) .     2 ) ( )) ( ). ( ( ) ( 2 3 t v t t C R t w q r    (1)     The  ae r od y na m ic   torque  is   def i ned  in   eq ua ti on   (1)  w here  r   is  t he  Air  de ns it ( kg /m 3 )   
, R   is  the   r ot or  rad i us , C q   r oto r  to rque c oeffici en t, l   ti s peed rati o, b   blade  p it c a ng le .   If   t he  wi n tur bin has  t hr ee  blades  a nd  th us  w ou l hav t hr ee  blade   pitc a ng le s.   Th us  the  to rqu e   equ at io n w ou l d be as  d e fine d i n (2),   w hich  i s the sum  o t orq ues  i al l t he  thr ee  b la des.     . 6 ) ( )) ( ). ( ( ) ( 3 1 2 3 i w i q w t v t t C R t    (2)     The  re as on  th at   b value   va ries   f or  each   blad intr oduces   li tt le   var ia ti on  in  t he  to r qu e   de velo ped  by  e ac blade,  th ough   the  overall   be hav i or  of  t he   m od el   is  sim il ar  to  that   of   the  m od el   w it sim il ar  b value.     The  hy dr a ulic   pitch  syst em   i cl os ed  lo op  m od el   def in ed  by  seco nd  orde tran sfe functi on  w hi ch  is  a   pisto se rvo  sy stem .     2 2 2 2 ) ( ) ( n n n c s s s s    (3)     Eq uation  (3)  de fines  the  sec ond  orde tran sf er  f un ct io of   hydrauli pitc syst em   wh ere  V is  the  dam ping   factor,  nat ur al   fr e qu e ncy  de fi ned   by  w n The  tr ansf e f unct ion  is  def ine f or  al three - pitc syst e m   in  si m ilar  way.  T he  dam ping  fact or   is  t he  sam fo al the  three - pitc syst em   if  there  are  no   dist urba nces.  Hyd rau li c   powe r   dro an the  increase  in  ai pr ess ure  is  are  the  par a m et ers  that  var wh en  the re  is  fau lt   occu r r ence  in  the  pitch  syst em .   The  par am et ers  for  po wer  d r op  is  def ine as  2 n and   2 and   tha of   the  ai pres su re  is  3 n and   3 The  cl ose lo op   pitch  a ct uator   bein the  li near   syst e m   with  change   in  sens or   gain   aff ect in it   wo ul need   m ean  of  two  sens or   va lues  to  be  fe to  the  act uator T hu the  pitch  ref e re nc would  be  c hange accor ding t o   th e cha ng e s se nsor  v al ue wh ic is i nd ic at ed  a s foll ow s .     , , [ ] = , [ ] , 1 [ ] + , 2 [ ] 2   (4)     Wh e re  { 1 , 2 , 3 }   and  , , [ ]   is   the  re fer e nce  pitch  that  gets  gen e rated  a fter   the  distu r ban c e.   T he  m od el   of   tra nsfer rin th torque  from   ro t or   to  t he  ge ner at or   is  de fi ned   as  t he  dri ve  trai m od el gea box  in  th e   m idd le   to  conver the  lowe r   sp eed  to  the   hig he sp ee is  rep resen te as  tw m ass  m od el   def ine d   in  ( 5) an d ( 6) .       ( ) = ( ) ̇ ( ) (  + ) ( ) +  ( )   (5)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   3 June   2019   :   1506  -   1513   1508   ̇ ( ) =   Δ ( ) +   r ( ) (   2 + ) ( ) ( )   (6)     ̇ Δ ( ) = ( ) 1 ( )     Wh e re  the  m ome nt  of  inerti a   of  lo s pee sh aft  is    is  the  torsion  sti ffnes of  the   dri ve   trai n,     is  the  torsion   dam ping  c oeffici ent o f   the drive  t rain,    is  the v isc ous   f rict ion  o t he  high  s pee s ha ft.       is  the g e a r   rati o,     is  the  m ome nt  of  ine rtia   of  t he  high   spe ed  s ha ft.      is  the  ef fici ency  of  the  dr i ve  t rain.  Δ ( )     is  t he   torsion  a ng le   of   t he  dri ve  tr ai n.   T he  fa ult  in  the  dri ve  tr ai is  due  to  va riat ion   in  t he  dr i ve  trai e ff i ci ency  wh ic h would  be de no te d by   2   instea d o f      .   The  el ect rical   m od el   wh ic c om pr ise of  th ge ner at or  a nd  the  c onve rter   wh ic works  in  f re qu e ncy   wh ic is  m uch   highe than   the  ben c hm a rk   m od el   is  def i ned   by  the  f irst  order   trans fer   f unct ion   a s     def i ned in  (7).     ( ) , ( ) =  +    (7)     Wh e re     is t he g ener at or  a nd c onve rter  par am et er.   T he   ge nerat or   powe is  de fine d by   ( 8)     ( ) = ( ) ( )   (8)     w he re    is  the  ef fici ency  of  the  gen e rato r.   T he   con t ro sc hem ch os en  f or   t hi i m ple m entation   sim ple  as  the   fo c us   is   on   the   fa ult  detect io of  WECS.   I order  to   sim pli fy  the  be nc hma rk  m od el   the  dr i ve  trai da m per   is   avo i ded. T her e  are  tw m od es  in whi c this i m ple m entat ion  wou l d work,  one is the  po wer o pti m iz at ion  m od e   and  the  ref e rence   powe m ode.  The   po wer   op ti m iz ation   m od is  wh e the  sp ee of  th wind  is   gr eat er  tha the nom inal speed . T he  c on t r oller starts w he the re is less p owe ge ner at e f ro m  t he  wind en e r gy due to  wi nd   sp ee le ss t han the  no m inal sp ee d.   It is  denot ed  as     [ ] [ ] [ ]      w he re     is t he nom inal gen e rato s peed an t he  m od e cha ng e s  f r om  this m od e 2  t the  m ode 1  i f     [ ]  Δ     w he re  Δ     is  the  offset  that  is  s ubtract ed  from   t he  nom inal  sp ee to  a void  the   change  from   m od to  m ode   and  vice  ve rsa   freq ue ntly T he  c onditi ons  of  fa ult  an th m od va riat ion  al on with  the  m od el   pa ra m et ers  are  us ed  as it i s  f r om  [ 1].       2.   RELE VAN C E VECT OR MAC HI NE B AS ED  I MPL EMENT ATION   OF F A UL T DETE C TI ON   The  diff e re nt  f ault  co nd it io ns  are  trai ne on the  Re le va nce V ect or  Ma chi ne   (RVM)   an a   m ult cl ass   RVM  str uctu re   is  de vel op e i orde to   te st  the  diff e ren t   fa ult  co ndit ion   of  th e   wi nd  f aul that  is  c onsid ered   in  [ 1].  T he   m ulti ple  RVM  str uctu res  a re  de ve lop e as   disc us se in   [ 11] .   The  dif fer e nt  f ault  co ndit ion s   are  a giv e in  the  Ta ble 1 is i ntr oduc ed fo trai ning the  RVM a nd test in it .         Table  1.Diff e r ent Fa ult Co ndit ion s T raine d U sin R VM   Fau lt No.   Fau lt T y p e   Fau lt Site   Sy m b o ls   1a   Fix ed  Value   Sen so Fau lts Blad e   Po sitio n s   1 , 1 , 1 2   2 , 1 , 2 , 2   3 , 1 ,   3 , 2   1b   Gain  Factor   2a   Fix ed  Value   Sen so Fau lt Ro to Sp eed   , 1 , , 2     2b   Gain  Factor   3a   Fix ed  Value   Sen so Fau lt Gene rator Speed   , 1 , , 2     3b   Gain  Factor   4a   Of f set   Actu ato Fau lt con v erter  s y ste m     5a   Ab rup t Ch an g ed  Dy n a m ics   Actu ato Fau lt     Pitch  Sy ste m s   1 , 2 , 3   5b   Slo w Ch an g ed  Dyn a m ics   6   Ch an g ed  Dy n a m ic s   Sy ste m  Fault  Driv e T r ain   ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Rel evan ce  vect or   ma c hi ne base f au lt  clas sif ic ation  i wi nd  ….   ( Rek ha  S. N . )   1509   The  pitc pos i ti on are  c onsidere f or   t he  im ple m entat ion   of   the  1a  an 1b   fau lt that   would  be   ta ken   as  the  ve ct or   f or   the  R VM  trai ning The  vect or   tha ref le ct the  sens or   fa ults  in   blade  posit ions  is  as   giv e in  the  foll ow in     x = b k , m 1 ( t j ) - b k , m 2 ( t j ) b k , m 1 ( t j ) - b k , m 1 ( t j - 1 ) b k , m 2 ( t j ) - b k , m 2 ( t j - 1 ) é ë ê ê ê ê ù û ú ú ú ú     W he re  k=1,2,3     wh ic is  the   denotin bla de   nu m ber   a nd  i= 1, de no te s   the  m od in  wh ic the  WE CS  is   work i ng.  A nd   t j   and     t j - 1   are   the  tim e   instant  at   j   and  j - res pecti ve ly The  abs ol ute  value  of   b k , m 1 ( t j ) - b k , m 2 ( t j )   w ou l var y   be tw een   . 001  a nd  2,  but  in   or der  to   dif fer e nt ia te   fr om   the  fau lt   a nd  th e   norm al   scenari t he  value   is  pr e def i ned  as   5000.   The   para m et e rs  for   the   fa ults  de fine by  2a ,   2b,   3a  and  3b  ,  ,   ,    are   used  for t rainin g .  Th e   ve ct or   for  tra i ning is  g ive n by t he follo wing .     x = b k , m 1 ( t j ) - b k , m 2 ( t j ) b k , m 1 ( t j ) - b k , m 1 ( t j - 1 ) b k , m 2 ( t j ) - b k , m 2 ( t j - 1 ) é ë ê ê ê ê ù û ú ú ú ú     The  m easur em ent  is  filt ered   in  orde to  a void  s udde va riat ion   by  us i ng    with   t = 0.02 s   an   with   t =0. 06s I ord er  to  i ncr ease   the  a bili ty   to  m easur e   disti nctl the  Ga us sia var ia nce  is  in creased   to  15   wh il e   m easur in g.   For  f a ults 4a  a nd  6 t he vect or is a s d e fine in  the  foll ow i ng ,     x = w p , m 1 ( t j ) - w p , m 2 ( t j ) t g d ( t j ) - t g m ( t j ) l 2 X w g d ( t j ) - ( w g , m 1 ( t j ) - w g , m 2 ( t j ) ) / 2 é ë ê ê ê ê ù û ú ú ú ú     wh e re  w g d   is  the   desire ge nerat or   s pee d,  t g d   is  the  desire gen e rato t orq ue  giv e by  t he  c ontrolle r   ( P r t g d   wh ere  P r   is  the  power   wh ic is  desired   to  be   produce d).  The  facto l 2 = 1 0 - 6 X J w i n d 6   is  us ed  in  th e   third com pone nt of  i n order  to uti li ze the  wind s pee a nd  for norm al izati on .   Re le van ce  vect or Mac hin e  for Fault   Det ect io in   W i nd T urbines:   RVM  is  us e t dev el op  te s epar at trai ning  m od el f or  di ff ere nt  fa ult  c onditi ons.  F or  te dif fe ren t   fau lt te dif fe ren regressio functi ons  is  a rtic ulate d.   T he   regressi on   f unct ion  is  us e to  m ap  the  input  to   diff e re nt r e gions  o f  the  sta te  sp ace.  Th e  fu nc ti on  that  is us ed fo the  r e gr e ssion f unct ion  is give as  b el ow,      ( ) = ( , ) + = 1     wh e re  ( . , . )   is  the  Gau s sia kern el   functi on  ,   , = 1   ,a re  the  t rainin sam ples  wh ic com pr ise   of  a ll   the  fa ult  condi ti on   an non  f ault  conditi on   values  of   t he  11   var ia ble  f rom   al the  three   blad es .   The  s par s e   par am et er      is  de te rm ined   us i ng   the   Ba ye sia est im a ti on   al gorithm T he  re gr essi on  is   ca r ried   out   us i ng  the   log ist ic   re gr e ss ion  a giv e n by        ( = 1 | ) = 1 1 + e xp   (  ( )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   3 June   2019   :   1506  -   1513   1510   The  m app ing   functi on  is  ge ner at e f or   ea ch  of  this  im p lem entat ion   by  app ly in the  regressio al gorithm   exp la ine i [ 12 ] T he  R VM  is  trai ned   for  each  fa ult  sit ua ti on   an t he  trai ne m od el   is  ge ner at e aft er  the   regressio n p ro c edure.   The  p a r a m et er is o pti m iz ed  by m axim iz ing  the  obje ct ive fun ct io n     ( ) = log ( | ) + log ( | ) = 1 = 1     Wh e re      is  the  m axi m u m   poste rior est im ate  of  hy perpara m et er     .   T he  in pu for  al th fau lt   c onditi on   are  de fine i the  previ ous  sect ion   a nd   the  RVM  tr ai nin is  car r ie out  by  t he   us of  the   RVM  i m ple m entat io th us i ntr oduc ed  in  the a bo ve  .       3.   RESU LT S  AND DI SCUS S I ONS   The  Ma tl ab  ba sed  Im ple m e ntati on   is  carr ie ou an th resu lt are  as  sh own  in  th fo ll ow i ng  discuss i on .   Th third   fa ult  scenari as  discu ssed  in  [ 1]  is  a pp li ed  for  the  im ple m entat ion   wh ic   is  the  ro t or   sp ee sens or  f ault  occurri ng   in  the  tw bla de of   t he  tur bine Wh il carrying   out  the  trai ning  proc ess  th tim ta ken   f or   t he  trai ning  proce ss  is  cal culat e f or  m aking   al the  nin e   fa ults  trai ne a nd  the   m o dels  to  be   dev el op e d f or   each  fau lt .   The  m od el   cre at ed  after   the  t rainin proces com pr ise of  the  α ,the   sp a r se  pa ram et er,  and  the  bias   value  al ong  with  the   ke r ne structu re.  T he  am ou nt  of  m e m or sp ace   nee ded   f or   stori ng   it   would  be  par am et er  for  t he  h ar dware   fe asi bili ty   of   the   pro po se m et ho d.  T he  m e m or sp ace   re quir ed  for  it   be  st ored   is  arou nd   160kb  of   the  m e m or thu al lowing  it   to  be  feasible  in  hardw a re  i m ple m enta ti on .   By   giv in th e   diff e re nt  wind   sp eed w hich  is  rando m ly   gen erati on.  D ue   to  the  va riat ion   in  the  wind  the  tor que  ge ne rated    in the Fi gure   1.           Figure  1.   To r que  Wav e f or m  w it h ran dom  w ind   sup ply Tu r bin e       The  sim ulati on is run f or 44 00 Sec s.  T he fa ults are a ppli ed  at dif fer e nt  places l ike the  b el ow.   1.   Fault t ype  1a,  b 1,m = - 3 o   oc c urrin g b et wee n 1 00 s  a nd 20 0s.    2.   Fault t ype  1b,  b 2,m =5 o   2, m on 50 0 - 600s.     3.   Fault t ype  1a,  b 3,m = 7 o   on  900 - 10 00 s   4.   Fault t ype  2a,  w r, m = 2r a d. s - on  1200 - 13 00 s   5.   Faults ty pe 2 b and 3 b,  w r, m = 0.5 w r, m an   w g, m =1 .5w g, m on  1700 - 1800s.    6.   Fault t ype  4a,  t =t - 100 0 N m   on  4200 - 43 00s.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Rel evan ce  vect or   ma c hi ne base f au lt  clas sif ic ation  i wi nd  ….   ( Rek ha  S. N . )   1511   7.   Fault t ype  6,   h dt  =0 .22 h dt    8.   Fault  ty pe  5a,  par am et ers  in  pitch  act uator  (w n ,z a brup tl c hange from   [1 1.1 1,  0.6]  to   [ 5.7 3 0.45]   from  3 200  a nd  3300s.   9.   Fault  ty pe  5b,   par am et ers  in  pitch  act uat or   ( w n ,z)   cha ng ed  slo wly  ( with  li ne a f unc ti on from   [1 1. 11,   0.6]  to  [3 . 42,  0.9]  ov e 30s,  r e m ai ned   const ant  durin 40s,   and   the decre ased  agai ov er  30s  from   3400   and 35 00s.    Wh il car ryi ng   ou t he  trai ni ng  pr ocess  the   ti m ta ken   f or   t r ai nin al the  f ault  an the  non  fa ult  co nd it i on   f or   al the  nin fa ult  conditi on s   by  us in RV M   is  giv en  in   T able  2.   Af t er  trai ning  the   fau lt in  the  RVM  i m ple m entat io n . T he  f a ult det ect ion  is te ste d wit t he  a bove  f a ults usi ng th e m od el s d e velop e d usi ng RV M.   The  detect io of   fa ult  would  sh ow  th in  the  detect ion   graph   a nd   zer in  the  detect ion  gr ap w he there  is no  f aul t.   Figure s   a nd  dis play th wind  tu rb i ne  tor qu a nd  the w in s peed  r es p ect ively   in  T urbi ne .   Figure an dis play s the fault  d et ect ed  in   Bl ade 1  a nd  B la de  2 120 0 - 13 00 s   an d 170 0 - 1800s T he har dw a r e   feasibil it of   t he  propose al gorithm   wo ul require   the  ti m ta ken   f or  t he  trai ning  po r ti on   a nd  the  m e m or sp ace nee ded  t st or e   the  m odel s d evel op e after   the   trai ni ng  pr ocess .   T he   Table   dis pl ay the  ti m tak en   f or   al the  nin e fa ul ts  trai ned   a nd the  m od el   gene rati on  for   al th fau lt a nd  the   sp ace for  the  m od el stored  in  the  m e m or y. The  table i dev el oped  c onsideri ng  the i5 p ro ces sor,   3.2GHz  proc essor wit the   8G ram .       Table  2.   Tim e taken f or   Trai ni ng   Each  Fa ults Usi ng RVM  and Me m or y U sed for   t he  Mo del T hu s  D e vel op e d   Fau lt No.   Fau lt T y p e   Fau lt Site   Me m o r y   Sp ace  f o r   m o d el   Execu tio n  T i m e   1a   Fix ed  Value   Sen so Fau lts Blad e Pos itio n s   1 6 KB   1 0 5 4  secs o n  an av erage f o each  m o d el   1b   Gain  Factor   2a   Fix ed  Value   Sen so Fau lt Ro to Sp eed   2 0 KB     2b   Gain  Factor   3a   Fix ed  Value   Sen so Fau lt Gene rator Speed   1 0 KB     3b   Gain  Factor   4a   Of f set   Actu ato Fau lt con v erter  s y ste m   1 KB   5a   Ab rup Ch an g ed   Dy n a m i cs   Actu ato Fau lt   Pitch  Sy ste m s   1 6 KB   5b   Slo Ch an g ed   Dy n a m i cs   6   Ch an g ed   Dy n a m i cs   Sy ste m  Fault  Driv e T r ain   4 7 KB           Figure  2. S pee in   wi nd tu rb i ne    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   3 June   2019   :   1506  -   1513   1512       Figure  3. Roto r   sp ee d fault  det ect ed  in  bla de 1           Figure  4. Roto r   sp ee d fault  det ect ed  in  bla de 2       4.   CONCL US I O N   The  Re le va nce   Vecto Ma c hin base im pl e m entat ion   w a carrie out  with  the   be nc hm ark   m od el   dev el op e as  m entioned   i t he  li te ratur e The  RVM  fun ct ion   wa trai ned   a nd  te di ff ere nt  m od el wer e   dev el op e f or  each  ki nd   of   f a ult  and   the  res ults  wer f ound  to  be  sat isfac tory.  T he  ha rdwar f easi bili ty   stud y   ta kes  in  t c onside rati on  the   exec ution  tim an the  m em or us age  for  the  m od el t hu s   de velo pe w hile  trai ning.  T he  a m ou nt  of   e xe cution  ti m a nd   t he  m e m or us ed  cl ear ly   su pp or ts  the  hard war fe asi bili ty  po sit ively .       REFERE NCE S   [1]   Odgaa rd,   P.F. ,   Stous trup,   J. ,   and  Kinnae rt ,   M.  Fault   to le r ant   con trol   of  wind  turb ine s -   ben chma rk  m odel ,   I EEE   Tr ansacti ons on Control Sy st ems Tec hnology Vol 21,   No.4 ,   1168   -   1182 ,   Jul y   201 3 .   [2]   Santos,   P,  Vill a ,   L. F,  Reñone s,  A.,   Bustil lo ,   A,  Maude s,  J,   An  SV M - Based  Sol uti on  for  Fault   Dete c ti on  in  W i nd   Turbi nes ,   S ensors ,   15 ,   5627 - 56 48 2015 .   [3]   Muham m ad  Rafi ,   Moham m ad  Shahid  Shaikh ,   compari son  o SV and  RVM   for  Docum ent   Cla ss ifica ti on ,   ICo CSIM ,   Med a Indone sia ,   201 2 .   [4]   Molla sal ehi ,   E,   W ood,   D,  Sun,  Q.   Indic at iv Fault   Diagnosis  o W ind  Turbi ne  Gene rat or  B ea ri ngs  Us ing  Towe Sound a nd  Vibr a ti on ,   En ergie s ,   10 ,   1853 2017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Rel evan ce  vect or   ma c hi ne base f au lt  clas sif ic ation  i wi nd  ….   ( Rek ha  S. N . )   1513   [5]   Anders  Bec hBorce hrsen,   Jesper Abildga ard La rse n,   JakobStoustrup,   Fault   D et ecti on  and  Loa Distribut ion  for  th e   W ind  Farm   Challenge ,   IFA C   Pr oce ed ings V olu mes ,   Volum e   47 ,   Iss ue  3,   Pages  4 316 - 4321 ,   2014 .   [6]   Se y ed   Mojt aba   Ta ba ta ba ei pour   and  P eter  F.   Odgaa rd,  and   Tho m as  Bak ,   Fault  detec t ion  of   benc hm ark   win d   turbi ne  using  interva l   anal y s is ,   Ame rican  Contr ol  Confe ren ce   F airmont  Quee El izabet h ,   Mon t ral ,   Can ada  June  27 - June  29,   201 2 .   [7]   Xiukun  W ei and   Li huaLiu Fa ult   detec ti on  of   la rge   sc al wi nd  turbi ne  s y s t ems ,   Inte rnati onal  Confe renc on   Computer  Sc i enc e   and  Educ at ion  ( ICCSE) ,   IE EE ,   2010 .   [8]   Naji m   Aldin  Mohs un ,   Broken  rotor  bar   fau l cla ss ifi ca ti on  for  in duct ion  m otor  b ase on  support  vec tor  m ac h ine - SVM ,   Engi ne er ing &   MIS  ( ICE MIS ),   2017   Inter nat ion al   Conf erence   on ,   Febru ar 2018 .   [9]   Qian  Zha o   et   a l,   Dam age   detec t ion  of  wind   turbi ne  bl ade   base d   on  wave l et   an aly sis ,   Im age  and  Signa l   Proce ss ing  ( CISP) ,   2015  8th   Int e rnational   Congr ess on  14 - 16 IE EE ,   Oct   2015 .   [10]   Mohant y ,   Soum y R . ,   et   al.  "Com par at ive   stud y   of  adva nc ed  sign al   proc essing  tec hnique for  isla n ding  detec t ion  in   h y brid   distri bu te g e ne r at ion   sy stem, IEEE  Tr ansacti ons on  Su stainabl e   Ene rgy   6,   122 - 131 2 015   [11]   Thay an ant han   A . ,   N ava ra tna m   R . ,   Steng er  B . ,   Tor P.H.S., Ci pol la R.   Multi v ariate Re l eva nc Ve ctor Mac hin es  for   Tra ck ing.   In:  Leonardi A.,   Bisc hof  H.,   Pinz  A.  (ed s)  Com pu te Visi on - ECCV  2006,   Lec ture  Note in  Compute r   Sci en ce,  vo 395 3,   Springer ,   Ber l in,   He idelber g ,   ECCV  2006.   [12]   Liy ang   W ei   and   Robert  M.  Nish ika wa ,   Rel ev an ce   Ve ct or   Mac hi ne  L ea rning   for   Dete c ti on  of   Mi cro calc if icati ons  in  Mam m ogra ms , ”  IE EE ,   2005 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.