风电场中故障自动排查方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种风电场中故障自动排查方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括：S1.预先建立标准数据库以及故障特征数据库；S2.实时采集目标风电场中风资源数据、目标风电机组的运行数据；S3.将采集到的风资源数据、运行数据输入至标准数据库中进行匹配，判断目标风电机组是否为正常运行状态，如果为否，发出故障报警并转入执行步骤S4；S4.将采集到的风资源数据、运行数据输入至故障特征数据库中进行匹配，输出匹配得到的故障类型信息；该装置包括数据库模块、数据采集模块、状态判别模块以及故障定位模块。本发明专利技术能够及时发现风电场中风电机组的早期故障并实现故障智能定位，且排查效率及精度高。

【技术实现步骤摘要】
风电场中故障自动排查方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及风电场故障检测
，尤其涉及一种风电场中故障自动排查方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
风电场中风电机组在安装过程中、以及运行过程中均可能发生故障，一旦故障发生，会影响机组的正常稳定运行，而目前风电场中对于风电机组的故障检测，通常都是在风电机组故障发生后，人工再去对故障位置、故障原因进行排查，故障排查效率低、效果差，且无法在风电机组故障发生前及时排查到该可能故障的发生，造成经济损失，同时影响风机的持续稳定运行，尤其是风电场中风电机组通常是批量进行装配，若早期因安装、选型等问题造成故障问题，会使得风电机组批量发生故障，造成极大的经济损失，且人工需要耗费大量的时间去排查所有故障机组的具体故障原因，若能够在早期即发现该故障问题，则可以极大的减少损失，提高风电场运行稳定性，且如果能够越早发现该故障，则可以越大程度的减少损失，提高风机运行稳定性。中国专利申请201510496456.6公开一种风电场风电机组校验方法，该方法通过采集不同风速下的功率等信息得到相应曲线，然后与风场其他机组进行对比，可以实现在风电机组运行过程中进行校验，判断风电机组是否合格，但是该方法基于其他风电机组的数据实现校验，当整个风电场中存在批量风电机组由于早期安装、选型等问题存在故障问题时，则无法判断到该故障，且该方法仅能粗略的判断到风电机组是否合格，无法定位到具体的故障类型，仍然需要人工进一步排查得到故障类型。
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能够及时发现风电场中风电机组的早期故障并实现故障智能定位，且排查效率及精度高的风电场中故障自动排查方法、装置及计算机可读存储介质。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种风电场中故障自动排查方法，步骤包括：S1.预先由风电机组在不同风资源数据下正常工况时的风机运行数据建立标准数据库，以及由风电机组在不同风资源数据下各种故障类型时的风机运行数据建立故障特征数据库；S2.实时采集目标风电场中风资源数据、目标风电机组的运行数据；S3.将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配，根据匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态，如果为否，发出故障报警并转入执行步骤S4；S4.将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，输出匹配得到的故障类型信息。作为本专利技术方法的进一步改进：所述风资源数据包括风速和/或风向数据；所述风机运行数据包括风电机组的桨距角、变桨速率、机舱前向加速度、机舱后向加速度、机舱左侧加速度以及机舱右侧加速度中一种或多种数据的组合。作为本专利技术方法的进一步改进，所述标准数据库中具体包括风机运行数据的正常运行量范围，所述步骤S3中将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配的具体步骤为：S31.将实时采集到的风资源数据输入至所述标准数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据的所述风机运行数据的正常运行量范围；S32.判断目标风电机组的运行数据是否在获取的所述风机运行数据的正常运行量范围内，如果是，判定为所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，否则判定为不匹配。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S3中判断目标风电机组是否为正常运行状态时，还包括获取其他风电机组的运行数据，并计算获取的所有其他风电机组的运行数据的统计值，将实时采集到的所述目标风电机组的运行数据与计算到的所述统计值进行比较，根据比较结果以及所述匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态。作为本专利技术方法的进一步改进：所述根据比较结果以及所述匹配结果判断的具体步骤为：若判断到所述目标风电机组的运行数据与所述统计值之间的差值在预设范围内，且判断到所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，最终判定为处于正常运行状态，否则发出故障报警。作为本专利技术方法的进一步改进：所述统计值包括平均值、最大值、最小值中的一种或多种的综合值。作为本专利技术方法的进一步改进，所述故障特征数据库具体包括对应各故障类型时的风机特征运行数据、故障处理方式信息，所述步骤S4的具体步骤为：S41.将实时采集到的风资源数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据下各种故障类型时的所述风机特征运行数据；S42.将目标风电机组的运行数据与获取的各所述风机特征运行数据进行匹配比较，输出匹配的目标故障类型，并从所述故障数据库中获取目标故障类型对应的故障处理方式信息输出。作为本专利技术方法的进一步改进：故障类型包括故障部件和/或故障部件中位置。一种风电场中故障自动排查装置，包括：数据库模块，用于预先由风电机组在不同风资源数据下正常工况时的风机运行数据建立标准数据库，以及由风电机组在不同风资源数据下各种故障类型时的风机运行数据建立故障特征数据库；数据采集模块，用于实时采集目标风电场中风资源数据、目标风电机组的运行数据；状态判别模块，用于将所述数据采集模块实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配，根据匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态，如果为否，发出故障报警并转入执行故障定位模块；故障定位模块，用于将所述数据采集模块实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，输出匹配得到的故障类型信息。作为本专利技术装置的进一步改进，所述数据库模块中标准数据库具体包括风机运行数据的正常运行量范围，所述状态判别模块具体包括：第一判别单元，用于将实时采集到的风资源数据输入至所述标准数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据的所述风机运行数据的正常运行量范围；第二判别单元，用于判断目标风电机组的运行数据是否在获取的所述风机运行数据的正常运行量范围内，如果是，判定为所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，否则判定为不匹配。作为本专利技术装置的进一步改进，所述状态判别模块还包括第三判别单元，用于获取其他风电机组的运行数据，并计算获取的所有其他风电机组的运行数据的统计值，将实时采集到的所述目标风电机组的运行数据与计算到的所述统计值进行比较，根据比较结果以及所述匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态。作为本专利技术装置的进一步改进，所述第三判别模块中根据比较结果以及所述匹配结果判断时，具体若判断到所述目标风电机组的运行数据与所述统计值之间的差值在预设范围内，且判断到所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，最终判定为处于正常运行状态，否则发出故障报警。作为本专利技术装置的进一步改进，所述数据库模块中故障特征数据库具体包括对应各故障类型时的风机特征运行数据、故障处理方式信息，所述故障定位模块具体包括：第一定位单元，用于将实时采集到的风资源数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据下各种故障类型时的所述风机特征运行数据；第二定位单元，用于将目标风电机组的运行数据与获取的各所述风机特征运行数据进行匹配比较，输出匹配的目标故障类型，并从所述故障数据库中获取目标故障类型对应的故障处理方式信息输出。一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场中故障自动排查方法，其特征在于，步骤包括：S1. 预先由风电机组在不同风资源数据下正常工况时的风机运行数据建立标准数据库，以及由风电机组在不同风资源数据下各种故障类型时的风机运行数据建立故障特征数据库；S2. 实时采集目标风电场中风资源数据、目标风电机组的运行数据；S3. 将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配，根据匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态，如果为否，发出故障报警并转入执行步骤S4；S4. 将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，输出匹配得到的故障类型信息。

【技术特征摘要】
1.一种风电场中故障自动排查方法，其特征在于，步骤包括：S1.预先由风电机组在不同风资源数据下正常工况时的风机运行数据建立标准数据库，以及由风电机组在不同风资源数据下各种故障类型时的风机运行数据建立故障特征数据库；S2.实时采集目标风电场中风资源数据、目标风电机组的运行数据；S3.将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配，根据匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态，如果为否，发出故障报警并转入执行步骤S4；S4.将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，输出匹配得到的故障类型信息。2.根据权利要求1所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于：所述风资源数据包括风速和/或风向数据；所述风机运行数据包括风电机组的桨距角、变桨速率、机舱前向加速度、机舱后向加速度、机舱左侧加速度以及机舱右侧加速度中一种或多种数据的组合。3.根据权利要求1所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于，所述标准数据库中具体包括风机运行数据的正常运行量范围，所述步骤S3中将所述步骤S2实时采集到的风资源数据、运行数据输入至所述标准数据库中进行匹配的具体步骤为：S31.将实时采集到的风资源数据输入至所述标准数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据的所述风机运行数据的正常运行量范围；S32.判断目标风电机组的运行数据是否在获取的所述风机运行数据的正常运行量范围内，如果是，判定为所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，否则判定为不匹配。4.根据权利要求1或2或3所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于，所述步骤S3中判断目标风电机组是否为正常运行状态时，还包括获取其他风电机组的运行数据，并计算获取的所有其他风电机组的运行数据的统计值，将实时采集到的所述目标风电机组的运行数据与计算到的所述统计值进行比较，根据比较结果以及所述匹配结果判断目标风电机组是否为正常运行状态。5.根据权利要求4所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于，所述根据比较结果以及所述匹配结果判断的具体步骤为：若判断到所述目标风电机组的运行数据与所述统计值之间的差值在预设范围内，且判断到所述目标风电机组的运行数据与所述标准数据库中运行数据匹配，最终判定为处于正常运行状态，否则发出故障报警。6.根据权利要求4所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于，所述统计值包括平均值、最大值、最小值中的一种或多种的综合值。7.根据权利要求1或2或3所述的风电场中故障自动排查方法，其特征在于，所述故障特征数据库具体包括对应各故障类型时的风机特征运行数据、故障处理方式信息，所述步骤S4的具体步骤为：S41.将实时采集到的风资源数据输入至所述故障特征数据库中进行匹配，获取对应当前风资源数据下各种故障类型时的所述风机特征运行数据；S42.将目标风电机组的运行数据与获取的各所述风机特征运行数据进行匹配比较，输出匹配的目标故障类型，并从所述故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，巫发明，李慧新，蒋红武，廖戡武，阮向艳，杨柳，胡婵娟，韩德海，陈亚楠，李音泉，
申请(专利权)人：中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