[發明專利]基于相似度統計的風電機組狀態評估預警方法和系統

無效

• 申請號: 201310098308.X
• 申請日: 2013-03-23
• 公開（公告）號: CN103226651A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 呂庭彥;韓緒望;李亞冬;蔣維;楊浩;呂東;蔣峰;賈英韜;陳榮敏;江濤
• 申請（專利權）人: 中國水利電力物資有限公司;北京中瑞泰科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京振安創業專利代理有限責任公司 11025
• 代理人: 祁純陽

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別涉及一種基于相似度統計的風電機組狀態評估預警方法和系統。

背景技術

隨著能源的日益枯竭以及污染的日益加劇，可再生能源和清潔能源越來越受到重視。風能發電或稱風力發電是一種清潔的可再生能源，且風力機組的運行成本低，因此風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障。

風電雖然具有清潔、可再生、成本低等優點，但是同樣具有對地理要求高、設備需要布置在野外等缺陷。隨著風電機組單機容量的不斷增加，加上風電機組安裝位置一般都處于相對偏遠的地區，及時了解風電機組的運行狀態并實時評估其安全狀況并在風電機組的故障早期實現預警及相關診斷，對預防風電機組的非計劃停機事故、提高風電機組的運行和檢修維護水平具有非常現實的重大意義。而現有技術中只能監測風電機組的運行狀態，并在發生故障后進行維護，導致風電機組運行不穩定。

發明內容

本發明要解決的技術問題是本發明提出一種更為可靠以提高風電機組穩定性的基于相似度統計的風電機組狀態評估預警方法和系統。

為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種基于相似度統計的風電機組狀態評估預警方法，包括：

步驟1、根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和所述風電機組的安全基準線；

步驟2、獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型進行對比以確定所述實時運行數據與所述正常狀態模型的相似度；將所述風電機組的實時運行數據與所述風電機組的安全基準線進行對比以在所述實時運行數據異常時報警；

步驟3、對所述實時運行數據進行分析以對所述風電機組故障進行預估。

作為上述技術方案的優選，所述步驟1具體包括：

步驟11、獲取所述風電機組每個預設監測點在至少兩個相同特定時間點的狀態參數；

步驟12、針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合；

步驟13、將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型；

步驟14、根據所述的多個正常狀態模型中同一預設監測點的狀態參數，確定該預設監測點的安全基準線。

作為上述技術方案的優選，所述步驟2具體包括：

步驟21、獲取所述風電機組每個預設監測點的實時運行數據；

步驟22、根據所述風電機組的實時運行數據生成當前狀態模型，并將所述當前狀態模型與所述正常狀態模型進行對比以確定與所述正常狀態模型的相似度；

步驟23、將所述風電機組每個預設監測點的實時運行數據其對應的安全基準線進行對比，如果超出所述安全基準線則發出報警信號。

作為上述技術方案的優選，所述步驟3具體包括：

結合所述風電機組每個預設監測點的實時運行數據一起進行分析以對所述風電機組故障進行預估。

為了解決上述技術問題，本發明的實施例還提供一種基于相似度統計的風電機組狀態評估預警系統，包括：

建模模塊，用于根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和所述風電機組的安全基準線；

對比模塊，用于獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型進行對比以確定所述實時運行數據與所述正常狀態模型的相似度；將所述風電機組的實時運行數據與所述風電機組的安全基準線進行對比以在所述實時運行數據異常時報警；

預估模塊，用于對所述實時運行數據進行分析以對所述風電機組故障進行預估。

作為上述技術方案的優選，所述建模模塊具體包括：

獲取單元，用于獲取所述風電機組每個預設監測點在至少兩個相同特定時間點的狀態參數；

狀態參數集合生成單元，用于針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合；

模型生成單元，用于將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型；

安全基準線確定單元，用于根據所述的多個正常狀態模型中同一預設監測點的狀態參數，確定該預設監測點的安全基準線。

作為上述技術方案的優選，所述對比模塊包括：

實時運行數據獲取單元，用于獲取所述風電機組每個預設監測點的實時運行數據；

相似度匹配單元，用于根據所述風電機組的實時運行數據生成當前狀態模型，并將所述當前狀態模型與所述正常狀態模型進行對比以確定與所述正常狀態模型的相似度；