【技术实现步骤摘要】
一种风电机组的实时状态评估方法
本专利技术涉及一种风电机组的状态评估方法,尤其涉及一种风电机组的实时状态评估方法,属于风电
技术介绍
能源的匮乏使风力发电迅速崛起,同时也使风电装机容量持续扩大。根据全球风能理事会(GWEC)日前发布的数据,2017年全球新增风电装机52.57吉瓦,到2017年底全球累计装机539.581吉瓦。我国风电新增装机容量1966万千瓦,累计装机容量达到1.88亿千瓦。其中,"三北"地区新增装机容量占比为45%,中东南部地区新增装机容量占比达到55%。同时,海上风电开发和机组出口均实现快速发展。然而,风力发电机组工作环境恶劣,在实际的运行中会出现大量的故障。这些故障导致风力发电机组的运行维护成本大幅增加。目前,SCADA系统能够有效监测风力发电机组的状态信息,但是却不能实时的对风电机组所处的运行状况作出有效的评估。一是由于SCADA系统缺乏有效的状态评估方法,二是由于已有的状态评估方法判断过程过于繁琐。因此,对风力发电机组的状态做出准确评估,实现风电机组的状态检修具有重大的意义。风力发电机组运行工况复杂,其健康状态受到各种不确定性因素的影响。近年来,国内外学者引入了神经网络、集对分析、支持向量回归、模糊理论等方法,对风电机组的关键部分或者整体的状态评估进行了深入研究。其中,模糊综合评判法能够将各种定量与定性信息有机结合,在风电机组状态评估中受到越来越多的关注。模糊综合评判法的精确度主要与两个方面有关。一个是科学的确定指标权重的方法,另一个是隶属函数的选取。在确定指标权重方面,风电机组性能分析的模糊综合评判方法利用模糊数学理 ...
【技术保护点】
1.一种风电机组的实时状态评估方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:构建风电机组状态评估指标体系:指标体系包含一项以上机组性能指标和一项以上外界因素指标;实时监测各指标,获取相应监测数据;步骤2:建立指标相对劣化度与状态等级之间的云映射关系:步骤2‑1:划分状态等级,数目为3‑5个;步骤2‑2:根据确定的状态等级对各个指标的相对劣化度进行区间划分;步骤2‑3:确定各个状态等级的正态云模型函数;正态云模型能够将数字与概念进行转化,反映参数的性质。正态云模型具有三个数字特征期望(Ex)、熵(En)和超熵(He),其实际意义如下:Ex:论域空间的期望值,是最能表达定性概念的数值;En:衡量定性概念的不确定性程度,即模糊性与随机性;He:熵的不确定性程度,即熵的熵。它反映了代表定性概念的云的凝聚程度。正态云模型能够量化定性概念,将指标参数i转化为相应的状态等级Cj。根据评价标准,采用正态云模型表示定性概念的数字特征,即(Exj,Enj,Hej)。其中,最能反映定性概念特征的是指标对应状态等级区域的中间值,即Exj=(b1+b2)/2,b1和b2为该指标对应状态等级区域的两个边界。由于边界表示 ...
【技术特征摘要】
1.一种风电机组的实时状态评估方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:构建风电机组状态评估指标体系:指标体系包含一项以上机组性能指标和一项以上外界因素指标;实时监测各指标,获取相应监测数据;步骤2:建立指标相对劣化度与状态等级之间的云映射关系:步骤2-1:划分状态等级,数目为3-5个;步骤2-2:根据确定的状态等级对各个指标的相对劣化度进行区间划分;步骤2-3:确定各个状态等级的正态云模型函数;正态云模型能够将数字与概念进行转化,反映参数的性质。正态云模型具有三个数字特征期望(Ex)、熵(En)和超熵(He),其实际意义如下:Ex:论域空间的期望值,是最能表达定性概念的数值;En:衡量定性概念的不确定性程度,即模糊性与随机性;He:熵的不确定性程度,即熵的熵。它反映了代表定性概念的云的凝聚程度。正态云模型能够量化定性概念,将指标参数i转化为相应的状态等级Cj。根据评价标准,采用正态云模型表示定性概念的数字特征,即(Exj,Enj,Hej)。其中,最能反映定性概念特征的是指标对应状态等级区域的中间值,即Exj=(b1+b2)/2,b1和b2为该指标对应状态等级区域的两个边界。由于边界表示从一种状态到另一种状态的过度,应同时隶属于两种状态,因此可得,exp{-[b1-(b1+b2)/2]2/8(Enj)2}≈0.5,即超熵Hej可以根据Enj的大小,通过经验和重复试验获得。步骤3:确定指标体系中各指标的权重:步骤3-1:采用n种单一权重确定方法计算指标的单一权重,n>1;步骤3-2:采用合作博弈融合n种方法确定的各指标的单一权重,n>1;由以下具体步骤组成:步骤3-2-1:计算一致性相关系数L(k):式中:Wi(k)表示第k种方法计算的第i个指标的权重;W(n_k)表示除了第k种方法确定的指标权重W(k)外的其他n-1种权重W(1)、…、W(k-1)、W(k+1)、…、W(n)的组合权重;m为指标的个数;“—”表示求平均值;步骤3-2-2:计算综合权重W':步骤3-2-3:由于W(n_i)表示为除第i种方法确定的指标权重W(i)外的其...
【专利技术属性】
技术研发人员:李俊卿,马阳硕,
申请(专利权)人:华北电力大学保定,
类型:发明
国别省市:河北,13
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