[發明專利]風電機組的功率損耗異常的診斷方法和裝置

有效

• 申請號: 201910361898.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111852788B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 歐發順
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 高燕;王兆賡

本發明提供一種風電機組的功率損耗異常的診斷方法和裝置，該方法包括：獲取風電機組在預定時間段內的上網功率；基于所述預定時間段內的上網功率確定所述風電機組的實際總損耗功率值；計算所述實際總損耗功率值與對應的標準總損耗功率值的符合度指數，并基于計算得到的符合度指數來對風電機組的功率損耗情況進行診斷。采用本發明示例性實施例的風電機組的功率損耗異常的診斷方法和裝置，能夠較為準確地確定出風電機組相對于標準損耗的偏差情況，有助于對風電機組的出力水平進行有效評估。

技術領域

本發明總體說來涉及風電技術領域，更具體地講，涉及一種風電機組的功率損耗異常的診斷方法和裝置。

背景技術

風電機組在運行過程中，通過葉片吸收風能，并將風能轉化為機械能，然后將機械能轉化為電能。由于現代大型風電機組的復雜性，在風電機組發電過程中，存在大量的損耗，這些損耗主要來源于以下幾個方面：

(1)機械損耗。以永磁直驅風力發電機為例，葉輪-主軸-發電機機械傳動系統在轉動過程中存在的機械損耗。

(2)發電機自身損耗。同樣以永磁直驅風力發電機為例，發電機損耗包含鐵耗，銅耗等。

(3)動力電纜損耗。一般風力發電機位于機艙，通過三相動力電纜將電能輸送到風電機組外的變壓器，經變壓器升壓后輸入電網。通常，動力電纜的長度約為100米左右，風電機組的額定功率越大，動力電纜的直徑越大，耗電也越大。

(4)變流器自身損耗。變流器根據冷卻方式，可分為風冷和水冷，以水冷變流器為例，變流器損耗至少包括：功率元器件在工作過程中產生的熱量，水冷散熱風扇消耗的電能，水冷系統驅動泵消耗的電能等等。

(5)風電機組的各電氣元部件在工作過程中消耗的電能。這部分電能主要包括：a)變槳電機，偏航電機在工作過程中消耗的電能；b)發電機散熱系統在工作過程中消耗的電能；c)其它電氣元部件在工作過程中消耗的電能。

風電機組在正常發電過程中，隨著風電機組的運行工況的不同以及季節條件的改變，風電機組自身的損耗也隨之變化。

但目前，由于未考慮到風電機組的運行工況以及季節條件對風電機組的功率損耗的影響，導致對風電機組的功率損耗情況的診斷不夠準確，存在較大偏差。

此外，當風電機組自身的損耗發生異常(一般指的是風電機組自身的損耗偏高)時，會影響風電機組的上網功率曲線，具體表現為該風電機組在一定時間段內的SCADA功率曲線明顯低于其他相同配置的風電機組。對于風電機組的功率損耗情況的診斷偏差，可能會導致無法快速定位出上網功率曲線變差的原因。

發明內容

本發明的示例性實施例的目的在于提供一種風電機組的功率損耗異常的診斷方法和裝置，以克服上述至少一個缺陷。

在一個總體方面，提供一種風電機組的功率損耗異常的診斷方法，包括：獲取風電機組在預定時間段內的上網功率；基于所述預定時間段內的上網功率確定所述風電機組的實際總損耗功率值；計算所述實際總損耗功率值與對應的標準總損耗功率值的符合度指數，并基于計算得到的符合度指數來對風電機組的功率損耗情況進行診斷。

可選地，獲取所述風電機組在預定時間段內的上網功率的步驟包括：按照預定時間段內的風電機組所在位置的空氣密度進行數據分倉，得到多個空氣密度區間，并獲取每個空氣密度區間內各空氣密度所對應的上網功率；針對每個空氣密度區間，按照該空氣密度區間內的所有上網功率進行數據分倉，得到多個上網功率區間。

可選地，確定風電機組與每個空氣密度區間下的各上網功率區間對應的實際總損耗功率值，其中，所述診斷方法還包括：確定風電機組與每個空氣密度區間下的各上網功率區間對應的標準總損耗功率值。