【技术实现步骤摘要】
风电场SCADA数据缺失的智能修复方法
本专利技术涉及工业大数据领域,尤其是一种风电场SCADA数据缺失的智能修复方法。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源,已经日益引起世界各国的注意,风力发电技术已趋于成熟。在大型的风电场中有几十台甚至上百台风力发电机组。由于风电场(尤其海上风电场)地处偏远,人工维护困难,风电场SCADA数据库系统运行过程中,SCADA能够远程获取风机运行状态数据,是风电场健康运行的保障。但是SCADA系统往往受到传感器失效、网络阻塞等各种因素的影响,导致数据的缺失。因此,为挽回由于数据缺失带来的损失,一种通过大数据分析,利用已知数据对缺失部分数据进行估计的方法显得尤为重要。在已发表的风电场实测数据缺失相关的文献中,修复缺失数据主要方法有两种:一是采用时间序列法对风场风速数据进行预测和插补的方法,二是被广泛应用的机器学习KNN算法。前者是一种基于时间序列模型,充分利用缺失段前、后的有效实测数据,综合采用顺插和逆插方式插补出数据缺失段的方法。然而,基于时间序列的数据插补法,没有过多地考虑外界因素影响,当外界发生较大变化时,比如季节更替、天气变 ...
【技术保护点】
1.一种风电场SCADA数据缺失的智能修复方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,数据预处理:对于待修复机组数据a,选出相应的多列辅助修复机组数据B;步骤S2,计算辅助修复机组数据B与待修复机组数据a的互相关系数,选择辅助修复机组数据B中与a相关性最大的多列辅助修复机组数据C;步骤S3,判断待修复机组数据a和所述多列辅助修复机组数据C的方差差异,若超过设定阈值则需要对待修复机组数据a和所有辅助修复机组数据C进行标准化,否则不需要进行标准化;步骤S4,根据待修复机组数据a和辅助修复机组数据C的补偿基准,对C进行基线补偿;步骤S5,若步骤S3中进行过标准化,则对待修复机组数据 ...
【技术特征摘要】
1.一种风电场SCADA数据缺失的智能修复方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,数据预处理:对于待修复机组数据a,选出相应的多列辅助修复机组数据B;步骤S2,计算辅助修复机组数据B与待修复机组数据a的互相关系数,选择辅助修复机组数据B中与a相关性最大的多列辅助修复机组数据C;步骤S3,判断待修复机组数据a和所述多列辅助修复机组数据C的方差差异,若超过设定阈值则需要对待修复机组数据a和所有辅助修复机组数据C进行标准化,否则不需要进行标准化;步骤S4,根据待修复机组数据a和辅助修复机组数据C的补偿基准,对C进行基线补偿;步骤S5,若步骤S3中进行过标准化,则对待修复机组数据a和基线补偿后的辅助修复机组数据C反标准化还原;否则不需要反标准化还原;步骤S6,对于以上步骤得到的辅助修复机组数据C,选择C中与待修复机组数据a平均绝对误差最小的多列机组数据D;步骤S7,对上述多列机组数据D进行组编筛选,得到最接近均值的多列机组数据D′;步骤S8,对多列机组数据D′进行中值滤波;步骤S9,对多列机组数据D′求每个时刻的均值,然后得到一列用于对待修复机组数据a进行修复的机组数据。2.如权利要求1所述的风电场SCADA数据缺失的智能修复方法,其特征在于,步骤S1中,对采集的机组数据需要进行数据结构转换,数据结构转换方法为:将不同机组采集的同类传感器数据进行整合,相近的多个时刻融合成一个时刻。3.如权利要求1所述的风电场SCADA数据缺失的智能修复方法,其特征在于,步骤S2中,选择与a相关性最大的多列辅助修复机组数据C的具体方法为:对传感器采集的机组数据进行不同步数的移位从而抵消相位差,之后选择互相关系数最大的多列辅助修复机组数据C;互相关系数计算公式如下:其中,Rτ为互相关系数,τ为移位步数,X,Y分别为两列机组数据,μX,μY分别为两列机组数据的均值,σX,σY分别为两列机组数据的标准差。4.如权利要求1所述的风电场SCADA数据缺失的智能修复方法,其特征在于,步骤S4中,将待修复机组数据a缺失段的两端作为a的补偿基准...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙川,陈月仪,袁烨,唐秀川,丁汉,
申请(专利权)人:华中科技大学无锡研究院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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