[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410432641.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104218571A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晗;王奇;鄧軍;常安;宋云海;吳芳慈;張武英;冮杰;耿大慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心;快威科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 孔德超;黃培智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法。

背景技術(shù)

由于所處的運(yùn)行環(huán)境惡劣，以及風(fēng)力能源的不確定性，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)受到環(huán)境的影響較大。目前，關(guān)于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的研究主要集中在自身穩(wěn)定性方面，如從風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動(dòng)軸動(dòng)態(tài)過(guò)程、槳葉動(dòng)態(tài)過(guò)程、槳距角控制和風(fēng)輪機(jī)等方面建立風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用仿真方法，分析風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性。然而，這種建立數(shù)學(xué)模型并運(yùn)用相應(yīng)算法來(lái)評(píng)估穩(wěn)定性的方法，往往因其模型復(fù)雜、計(jì)算量龐大，在實(shí)際應(yīng)用中受到很多的制約，無(wú)法為風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維人員提供簡(jiǎn)明高效的判定依據(jù)，使其實(shí)際應(yīng)用較少。

因此，如何簡(jiǎn)明高效的評(píng)判風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，讓運(yùn)維人員能夠根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的目標(biāo)明確的動(dòng)態(tài)巡維，成為本技術(shù)領(lǐng)域有待解決的一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出了一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法，用于判斷風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)預(yù)警并向運(yùn)維人員提供相應(yīng)的運(yùn)維檢修策略。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，包括：

(a)篩選出影響風(fēng)力發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的因素，并確定各個(gè)因素對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)因子，以及所述擾動(dòng)因子的擾動(dòng)系數(shù)；

(b)將所述擾動(dòng)因子按照技術(shù)運(yùn)行指標(biāo)、控制功能指標(biāo)、系統(tǒng)可靠性指標(biāo)、系統(tǒng)維修性指標(biāo)等四個(gè)方面進(jìn)行歸類，建立風(fēng)力發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；

(c)根據(jù)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行求解，算出風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)值；

(d)比較所述運(yùn)行狀態(tài)值和預(yù)設(shè)的穩(wěn)定運(yùn)行閾值，得出風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的所處的穩(wěn)定運(yùn)行等級(jí)，并根據(jù)所述穩(wěn)定運(yùn)行等級(jí)做出狀態(tài)預(yù)警和提供檢修策略。

優(yōu)選地，所述步驟(a)包括：

結(jié)合風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的技術(shù)文獻(xiàn)、運(yùn)維人員和專家意見(jiàn)，從影響風(fēng)力發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的因素中提取出擾動(dòng)因子；

由公式計(jì)算所述擾動(dòng)因子的擾動(dòng)系數(shù)λ_i，其中n為參與所述擾動(dòng)因子評(píng)分的人數(shù)，λ_ij為第i個(gè)擾動(dòng)因子對(duì)應(yīng)的第j級(jí)量綱值，所述量綱值按照對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的影響程度分為五個(gè)等級(jí)，n_ij為判定第i個(gè)擾動(dòng)因子為j級(jí)的人次，i和j為自然數(shù)。

優(yōu)選地，所述步驟(c)包括：

以所述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的指標(biāo)數(shù)量為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，設(shè)定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層的節(jié)點(diǎn)為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)值；

設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的隱含層的初始節(jié)點(diǎn)數(shù)，并采用試湊法求解出誤差最小時(shí)對(duì)應(yīng)的隱含層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，確定隱含層的節(jié)點(diǎn)數(shù)；