[發(fā)明專利]風(fēng)電機組運行狀態(tài)閾值曲線確定方法、評價方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011544950.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112287621B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈海坤;秦世耀;王瑞明;薛揚;付德義;龔利策;趙娜;王安慶;李松迪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F113/08;G06F113/06;G06F119/14
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種風(fēng)電機組運行狀態(tài)閾值曲線確定方法，其特征在于，包括：

將風(fēng)電機組設(shè)計風(fēng)速區(qū)間劃分為多個理想風(fēng)速；

基于每個理想風(fēng)速分別生成多個湍流風(fēng)；

對各理想風(fēng)速、各理想風(fēng)速對應(yīng)的多個湍流風(fēng)，分別利用風(fēng)電機組仿真方法對所述風(fēng)電機組進行計算，得到各理想風(fēng)速下風(fēng)電機組以及各選定部件對應(yīng)的理想風(fēng)速下的仿真結(jié)果和各湍流風(fēng)速下的仿真結(jié)果；

基于所有理想風(fēng)速下的仿真結(jié)果和所有湍流風(fēng)速下的仿真結(jié)果的相關(guān)性確定運行狀態(tài)評價系數(shù)，根據(jù)運行狀態(tài)評價系數(shù)分布情況確定閾值曲線；

所述對各理想風(fēng)速、各理想風(fēng)速對應(yīng)的多個湍流風(fēng)，分別利用所述風(fēng)電機組仿真方法對所述風(fēng)電機組進行計算，得到各理想風(fēng)速下風(fēng)電機組以及各選定部件對應(yīng)的理想風(fēng)速仿真結(jié)果和各湍流仿真結(jié)果，包括：

基于所述風(fēng)電機組仿真模型，將各理想風(fēng)速輸入所述風(fēng)電機組仿真模型進行仿真計算，得到風(fēng)電機組以及各部件在各理想風(fēng)速下的第一時序仿真結(jié)果；

基于所述風(fēng)電機組仿真模型，將各隨機湍流風(fēng)文件輸入風(fēng)電機組仿真模型進行仿真，得到各湍流風(fēng)下風(fēng)電機組以及各選定部件的第二時序仿真結(jié)果；

所述基于所有理想風(fēng)速下的仿真結(jié)果和所有湍流下的仿真結(jié)果的相關(guān)性確定閾值曲線，包括：

基于各理想風(fēng)速，選定運行狀態(tài)評價系數(shù)的表達式計算所有第一時序仿真結(jié)果與第二時序仿真結(jié)果的相關(guān)系數(shù)，得到運行狀態(tài)評價系數(shù)向量；

基于各選定部件、各理想風(fēng)速下所有運行狀態(tài)評價系數(shù)向量中元素最大值構(gòu)建各選定部件、各理想風(fēng)速下的上限矩陣；

基于各選定部件、各理想風(fēng)速下所有運行狀態(tài)評價系數(shù)向量中元素最小值構(gòu)建各選定部件、各理想風(fēng)速下的下限矩陣；

將所述上限矩陣或下限矩陣分別在對應(yīng)的各理想風(fēng)速上進行擬合得到各選定部件、各理想風(fēng)速下的上限閾值曲線或下限閾值曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閾值曲線確定方法，其特征在于，所述基于每個理想風(fēng)速分別生成多個湍流風(fēng)，包括：

對每個理想風(fēng)速，使用設(shè)計風(fēng)速的湍流系數(shù)和剪切指數(shù)，生成多個隨機湍流風(fēng)文件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閾值曲線確定方法，其特征在于，所述運行狀態(tài)評價系數(shù)的表達式如下：

C=c(f, f’)；

其中，c(f, f’)為如下表達式中的任意一個：

式中，C為運行狀態(tài)評價系數(shù)；f表示被評價的運行狀態(tài)，取值為運行參量矩陣；f’表示作為參考的標準運行狀態(tài)，取值為仿真結(jié)果矩陣；K是選取的參量總數(shù)，L是監(jiān)測周期內(nèi)的采樣點數(shù)。

4.一種風(fēng)電機組運行狀態(tài)閾值曲線確定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

理想風(fēng)速提取模塊，用于將風(fēng)電機組設(shè)計風(fēng)速區(qū)間劃分為多個理想風(fēng)速；

生成模塊，用于基于每個理想風(fēng)速分別生成多個湍流風(fēng)；

理想風(fēng)速仿真模塊，用于對各理想風(fēng)速、各理想風(fēng)速對應(yīng)的多個湍流風(fēng)，分別利用所述風(fēng)電機組仿真方法對所述風(fēng)電機組進行計算，得到各理想風(fēng)速下風(fēng)電機組以及各選定部件對應(yīng)的理想風(fēng)速下的仿真結(jié)果和各湍流風(fēng)速下的仿真結(jié)果；

第一閾值曲線確定模塊，用于基于所有理想風(fēng)速仿真結(jié)果和所有湍流仿真結(jié)果的相關(guān)性確定運行狀態(tài)評價系數(shù)，根據(jù)運行狀態(tài)評價系數(shù)分布情況確定閾值曲線；

所述理想風(fēng)速仿真模塊具體用于：基于所述風(fēng)電機組仿真模型，將各理想風(fēng)速輸入所述風(fēng)電機組仿真模型進行仿真計算，得到風(fēng)電機組以及各部件在各理想風(fēng)速下的第一時序仿真結(jié)果；基于所述風(fēng)電機組仿真模型，將各隨機湍流風(fēng)文件輸入風(fēng)電機組仿真模型進行仿真，得到各湍流風(fēng)下風(fēng)電機組以及各選定部件的第二時序仿真結(jié)果；

所述第一閾值曲線確定模塊具體用于：基于各理想風(fēng)速，選定運行狀態(tài)評價系數(shù)的表達式計算所有第一時序仿真結(jié)果與第二時序仿真結(jié)果的相關(guān)系數(shù)，得到運行狀態(tài)評價系數(shù)向量；基于各選定部件、各理想風(fēng)速下所有運行狀態(tài)評價系數(shù)向量中元素最大值構(gòu)建各選定部件、各理想風(fēng)速下的上限矩陣；基于各選定部件、各理想風(fēng)速下所有運行狀態(tài)評價系數(shù)向量中元素最小值構(gòu)建各選定部件、各理想風(fēng)速下的下限矩陣；將所述上限矩陣或下限矩陣分別在對應(yīng)的各理想風(fēng)速上進行擬合得到各選定部件、各理想風(fēng)速下的上限閾值曲線或下限閾值曲線。