[發(fā)明專利]風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷方法、系統(tǒng)及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111266250.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114021932A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱俊杰;王維海;王文鋒;王一冰;任鑫;李暉;趙登峰;尹偉偉;劉旭亮;吳昊;呂亮;祝金濤;武青;李遙宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能利津風(fēng)力發(fā)電有限公司;中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/06;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，該方法包括：獲取風(fēng)電機(jī)組的鏈條式能效指標(biāo)異常知識(shí)并構(gòu)建本體能效診斷知識(shí)庫(kù)；確定每個(gè)工況下的監(jiān)測(cè)參數(shù)和能效指標(biāo)的基準(zhǔn)區(qū)間；確定能效指標(biāo)與基準(zhǔn)值之間的差值,并根據(jù)差值和能效指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)機(jī)組的能效狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)；基于對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)區(qū)間對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè)，如果檢測(cè)出異常數(shù)據(jù)則根據(jù)故障征兆構(gòu)造異常事件網(wǎng)絡(luò)片段，并在本體知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行匹配和搜索，診斷出故障模式；結(jié)合因果圖模型診斷出風(fēng)電機(jī)組的最終故障原因。該方法能夠?qū)︼L(fēng)電機(jī)組的能效狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，并能準(zhǔn)確診斷出能效異常的原因和具體的故障模式，提供對(duì)應(yīng)的調(diào)整及維護(hù)決策，提高了能效診斷的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，采用風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)較為普遍，因此如何提高風(fēng)電機(jī)組的能效越來(lái)越引起人們的關(guān)注，而其中的能效損失機(jī)理研究是提高風(fēng)電機(jī)組能效的前提和必要條件。

相關(guān)技術(shù)中，通常是對(duì)風(fēng)機(jī)的單個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行能效損失研究。比如，在風(fēng)輪氣動(dòng)性能方面，開(kāi)展風(fēng)輪機(jī)理研究，根據(jù)動(dòng)量理論、動(dòng)量-葉素理論等相關(guān)理論方法研究渦環(huán)狀態(tài)的風(fēng)能利用系數(shù)；在傳動(dòng)系統(tǒng)方面，通過(guò)對(duì)齒輪箱的研究，計(jì)算齒輪箱實(shí)際損耗；在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)方面，一般根據(jù)損失指標(biāo)屬性氛圍固定損失和可變損失，針對(duì)發(fā)電機(jī)本體損耗也做出了很多深入的分析研究。而根據(jù)這些研究目前開(kāi)發(fā)出的各種檢測(cè)系統(tǒng)，大多也是對(duì)風(fēng)電機(jī)組單獨(dú)的某個(gè)部件性能狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)和診斷，并且這些系統(tǒng)僅是針對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，或是分析設(shè)備的性能。

然而，全面考慮風(fēng)電機(jī)組能效損失機(jī)理的研究，更能全面的展現(xiàn)出風(fēng)電機(jī)組當(dāng)前的能效水平，上述相關(guān)技術(shù)中的研究方式無(wú)法從風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)角度研究不同能效損失及其之間的關(guān)系，導(dǎo)致目前的能效檢測(cè)系統(tǒng)的診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性較低，且診斷推理功能較為單一。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本申請(qǐng)的第一個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷方法，該方法根據(jù)風(fēng)電機(jī)組能效狀態(tài)指標(biāo)體系對(duì)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行能效狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的評(píng)價(jià)和打分，并結(jié)合本體領(lǐng)域，通過(guò)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建形式化的本體知識(shí)庫(kù)，對(duì)比實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的基準(zhǔn)區(qū)間，根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的異常狀態(tài)基于匹配規(guī)則的在本體知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行正向診斷推理，從而可以定位出具體的能效異常模式、能效故障模式，并提出相應(yīng)的維護(hù)策略，再基于因果圖模型的反向診斷推理規(guī)則，能夠找到引起風(fēng)電機(jī)組能效異常的原因，通過(guò)合理的應(yīng)用了本體的語(yǔ)義性，提高了診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，并豐富了診斷系統(tǒng)的診斷推理功能。

本申請(qǐng)的第二個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷系統(tǒng)；

本申請(qǐng)的第三個(gè)目的在于提出一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

為達(dá)上述目的，本申請(qǐng)的第一方面實(shí)施例在于提出一種風(fēng)電機(jī)組的能效評(píng)價(jià)與診斷方法，該方法包括以下步驟：

對(duì)風(fēng)電機(jī)組的每個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備依次進(jìn)行機(jī)理分析，生成所述風(fēng)電機(jī)組的鏈條式能效指標(biāo)異常知識(shí)，并根據(jù)所述能效指標(biāo)異常知識(shí)構(gòu)建所述風(fēng)電機(jī)組的本體能效診斷知識(shí)庫(kù)；

根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組的工況進(jìn)行劃分，并確定每個(gè)工況下的監(jiān)測(cè)參數(shù)和能效指標(biāo)的基準(zhǔn)區(qū)間；

確定每個(gè)所述能效指標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)區(qū)間的基準(zhǔn)值之間的差值，根據(jù)所述差值和每個(gè)能效指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行能效狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)；

采集所述風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于對(duì)應(yīng)的所述基準(zhǔn)區(qū)間對(duì)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè)，如果檢測(cè)出異常數(shù)據(jù)則對(duì)所述異常數(shù)據(jù)進(jìn)行異常類型檢測(cè)，確定數(shù)據(jù)異常類型，以所述數(shù)據(jù)異常類型為故障征兆，并根據(jù)所述故障征兆構(gòu)造異常事件網(wǎng)絡(luò)片段，根據(jù)所述造異常事件網(wǎng)絡(luò)片段在所述本體能效診斷知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行匹配和搜索，以診斷出所述異常數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的故障模式；