[發明專利]一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統

在審

• 申請號: 202110602643.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113435703A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 梅春曉;井延偉;武鵬;張正闖;杜石存;張之徽
• 申請（專利權）人: 河北新天科創新能源技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N20/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 齊蘭君;楊欽祥

1.一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統,其特征在于，包括：網關設備、數據處理單元以及模型構建單元；

所述數據處理單元和所述模型構建單元均基于SCADA系統平臺進行集成與開發，且所述數據處理單元獲取研究對象的數據信息并生成用于所述模型構建單元提取的故障數據庫；

所述網關設備包括存儲器、中央處理器以及存儲在所述存儲器上并可以在所述中央處理器上運行的計算機程序；

所述數據處理單元包括標準化預處理模塊以及與所述標準化預處理模塊連接的故障數據自動標注模塊；

所述模型構建單元包括信息提取模塊、故障預警模塊以及可視化模塊，所述信息提取模塊連接所述故障預警模塊，所述故障預警模塊連接所述可視化模塊；

所述信息提取模塊調取經過所述數據處理單元生成的所述故障數據庫，進行關聯信息的挖掘以及預警測試，并將預測評估反饋給所述研究對象。

2.根據權利要求1所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述標準化預處理模塊基于SCADA系統，提取風電機組樣本數據，研究所述風電機組運行數據與所述風電機組主要部件運行特性之間的關聯關系，對所述風電機組樣本數據進行標準化處理，建立標準化預處理工具包，實現數據的自動化預處理。

3.根據權利要求1所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述故障數據自動標注模塊，基于SCADA系統提取所述風電機組樣本數據，研究所述風電機組運行故障數據自動標注方法，并建立對應的故障數據庫。

4.根據權利要求1所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述信息提取模塊，基于SCADA系統提取的所述風電機組樣本數據，建立關聯參數挖掘模型，獲取關鍵監測變量數據庫。

5.根據權利要求1所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述故障預警模塊，基于機器學習和深度學習技術，建立典型故障監測預警模型庫，開發相應的模型訓練模塊和模型評估模塊。

6.根據權利要求5所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述機器學習技術包括多元線性回歸、神經網絡以及支持向量機。

7.根據權利要求1所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述可視化模塊，開發并運用于所述風電機組的運維和管理。

8.根據權利要求2所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述樣本數據的標準化處理包括數據重采樣、異常點檢測、缺失值填充以及歸一化。

9.根據權利要求2所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：運行特性包括發電量、機組運行時間、溫度、震動、風速以及風向并以圖表形式展現。

10.根據權利要求3所述的一種基于SCADA數據建模風電機組故障分析系統，其特征在于：所述故障數據自動標注模塊，基于風電場歷史運行數據、事件記錄或故障維修記錄，包括：子標簽庫設置模塊、子標簽選擇模塊、標簽構建模塊、運算值計算模塊、哈希模塊、標注模塊以及編輯模塊，且各模塊依次電連接。