一种风电场风电机组校验方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风电场风电机组校验方法，包括S01、在风电场各风电机组正常运行时，采集风电机组的各个变量在不同风速下的数据；S02、对各风电机组的各个变量的数据进行规范化处理，得到各个变量在不同风速下的平均值，生成各个变量在不同风速下的变量曲线；S03、将单个风电机组的各个变量曲线与风电场中其它各风电机组对应的各总变量曲线进行对比得出互差值，当存在一个以上变量曲线的互差值大于预设值时，则判断此风电机组不合格，否则为合格。本发明专利技术还相应公开了一种风电场风电机组校验系统，包括依次相连的变量采集模块、变量曲线生成模块以及变量评估模块。本发明专利技术的方法及系统均具有测试方便、效率高、操作简便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及风力发电
，特指一种风电场风电机组校验方法及系统。
技术介绍
中国社会科学院29日发布的《产业蓝皮书：中国产业竞争力报告（2014)》指出， 未来两年，新能源工业发展将呈现四大趋势，其中重要的一点并是风电行业未来新增装机 将稳定增长。2014-2016年全球风电年新增装机将保持10%以上的增速。未来我国风电年 新增装机规模将保持稳定增长，盈利能力大大提升，风电产业有望健康发展。 随着风电行业的高速发展，大批量风电机组安装，要保证风电机组在20年寿命周 期内、各种不同的特殊环境中安全高效地运行，仅仅依靠制造过程的质量管理和保障是远 远不够的。目前普遍做法是进行理论分析机组安全性和整机性能，但这个做法无法确保实 际风电场中运行的机组能否达到设计要求。也有个别公司对新设计风电机组按照标准要求 进行性能和载荷测试，通过测试与理论进行对比，但这种做法存在的缺点是测试时间长，测 试成本比较高，风资源的随机性对机组的测试结果影响大，并且无法完全反映实际风电场 各机组的运行情况。另外国外已经针对风资源的测试与评估开发出了许多先进测试设备和 评估软件。在风电场选址，特别是选址方面已经开发了商业化的应用软件。在风电机组布 局及电力输配电系统的设计上也开发了成熟软件。但增加设备将带来成本的上升；另外，如 果没有对风电场长期运行进行数据分析和风资源分析，很难给风电场实际运行提供支撑。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一 种测试方便、效率高的风电场风电机组校验方法，并相应提供一种结构简单、操作简便、易 于实现的风电场风电机组校验系统。 为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为： -种风电场风电机组校验方法，包括以下步骤： S01、在风电场各风电机组正常运行时，采集风电机组的各个变量在不同风速下的 数据； S02、对各风电机组的各个变量的数据进行规范化处理，得到各个变量在不同风速 下的平均值，生成各个变量在不同风速下的变量曲线； S03、将单个风电机组的各个变量曲线与风电场中其它各风电机组对应的各总变 量曲线进行对比得出互差值，当存在一个以上变量曲线的互差值大于预设值时，则判断此 风电机组不合格，否则为合格。 作为上述技术方案的进一步改进： 所述风电机组的变量包括风电机组的变浆角、变浆驱动力矩、发电机转速和发电 机功率。 步骤S01中，各个变量在不同风速下的数据采样过程为：以0. 5m/s倍数连续取值 的不同风速，每种风速下采样数据达到30分钟以上，采样频率为1Hz以上，且所有风速的总 采样有效时间为180小时以上。 步骤S02中，各变量曲线分别为发电机功率曲线、变浆角曲线、变浆驱动力矩曲线 以及发电机转速曲线。 步骤S03中，所述互差值的计算公式为： 其中互差值errpc]WCT表示计算得到的综合数值误差值，V表示风速，f (V)表示概率 密度，cutin表示切入风速，cutout表示切出风速，P单台iM:t(V)表示单台变量曲线，P全场其它 (V)表示风电场其它风电机组的总变量曲线。 步骤S03中，所述互差值的预设值为5 %。 步骤S03中，当出现一个变量曲线的互差值大于预设值时，进行报警；当出现两个 变量曲线的互差值大于预设值时，判定此风电机组不合格。 本专利技术还相应公开了一种风电场风电机组校验系统，包括依次相连的变量采集模 块、变量曲线生成模块以及变量评估模块，在风电场各风电机组正常运行时，所述变量采集 模块采集风电机组的各个变量在不同风速下的数据，所述变量曲线生成模块对各风电机组 的各个变量的数据进行规范化处理得到各个变量在不同风速下的平均值，并生成各个变量 在不同风速下的变量曲线，所述变量评估模块将单个风电机组的各个变量曲线与风电场中 其它各风电机组对应的各总变量曲线进行对比得出互差值，当存在一个以上变量曲线的互 差值大于预设值时，则判断此风电机组不合格，否则为合格。 作为上述技术方案的进一步改进： 所述变量采集模块包括风电机组的变浆角采集单元、变浆驱动力矩采集单元、发 电机转速采集单元和发电机功率采集单元。 所述变量评估模块包括机组性能评估模块和变桨系统评估模块，所述机组性能评 估模块用于对风电机组的发电机转速以及发电机功率进行对比分析；所述变浆系统评估模 块用于对变浆角以及变浆驱动力矩进行对比分析。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于： 本专利技术的风电场风电机组校验方法，通过进行风电场各机组的互校验，能提高风 电场的发电效率，降低故障机组的运行风险，而且操作方便、通用性好，能够避免人为带来 的误判；而且本校验方法不需增加额外的硬件、可适用于不同类型的风电场。本专利技术的风电 场风电机组校验系统不仅具有如上方法所述的优点，而且结构简单、易于实现。【附图说明】 图1为本专利技术的方法流程图。 图2为本专利技术的方法中不同风速下的功率分布图。 图3为本专利技术的方法中不同风速下的功率曲线图。 图4为本专利技术的方法中不同风速下的变浆角曲线图。 图5为本专利技术的方法中不同风速下的变浆驱动力矩曲线图。 图6为本专利技术的方法中不同风速下的发电机转速曲线图。 图7为本专利技术的校验系统的方框结构图。【具体实施方式】 以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。 如图1至图6所示，本实施例的风电场风电机组校验方法，包括以下步骤： S01、在风电场各风电机组正常运行时，采集风电机组的各个变量在不同风速下的 数据； S02、对各风电机组的各个变量的数据进行规范化处理，得到各个变量在不同风速 下的平均值，生成各个变量在不同风速下的变量曲线； S03、将单个风电机组的各个变量曲线与风电场中其它各风电机组对应的各总变 量曲线进行对比得出互差值，当存在一个以上变量曲线的互差值大于预设值时，则判断此 风电机组不合格，否则为合格。 本专利技术的风电场风电机组校验方法，通过进行风电场各机组的互校验，能提高风 电场的发电效率，降低故障机组的运行风险，而且操作方便、通用性好，能够避免人为带来 的误判；而且本校验方法不需增加额外的硬件、可适用于不同类型的风电场。 本实施例中，风电机组的变量包括风电机组的变浆角、变浆驱动力矩、发电机转速 和发电机功率，相对应的，各变量曲线分别为发电机功率曲线、变浆角曲线、变浆驱动力矩 曲线以及发电机转速曲线。 本实施例中，步骤S01中，各个变量在不同风速下的数据采样过程为：以0. 5m/s倍 数连续取值的不同风速，每种风速下采样数据达到30分钟以上，采样频率为1Hz以上，且所 有风速的总采样有效时间为180小时以上。 本实施例中，步骤S03中，互差值的计算公式为：(1) 其中互差值errpc]WCT表示计算得到的综合数值误差值，V表示风速，f(V)表示概率 密度，cutin表示切入风速，cutout表示切出风速，P单台iM:t (V)表示单台变量曲线，P全场其它 (V)表示风电场其它风电机组的总变量曲线。 本实施例中，步骤S03中，互差值的预设值为5 %。 本实施例中，步骤S03中，当出现一个变量曲线的互差值大于预设值时，进行报 警；当出现两个变量曲线的互差值大于预设值时，判定此风电机组不合格。当然，也可以在 一个变量曲线的互差值大于预设值时即判定不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电场风电机组校验方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、在风电场各风电机组正常运行时，采集风电机组的各个变量在不同风速下的数据；S02、对各风电机组的各个变量的数据进行规范化处理，得到各个变量在不同风速下的平均值，生成各个变量在不同风速下的变量曲线；S03、将单个风电机组的各个变量曲线与风电场中其它各风电机组对应的各总变量曲线进行对比得出互差值，当存在一个以上变量曲线的互差值大于预设值时，则判断此风电机组不合格，否则为合格。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：巫发明，王靛，李慧新，王磊，王立鹏，万宇宾，井家宝，宋力兵，陈亚楠，蒋红武，盛科，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43