偏航对风异常检测方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种偏航对风异常检测方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：获取指定时间段内的风向偏差角；计算功率性能指数，功率性能指数是用于表征风机发电性能的无量纲数；根据功率性能指数，确定最优风向偏差角；根据风向偏差角的概率分布，确定当前风向偏差角；若最优风向偏差角和当前风向偏差角之差大于预设阈值，则确定检测到偏航对风异常。相比于相关技术中，采用功率拟合曲线来进行偏航对风检测，本申请实施例提供的技术方案，直接采用功率指数，避免了功率曲线拟合效果差的问题，提高了偏航对风检测的准确性。

Detection method, device, equipment and storage medium of yaw wind anomaly

【技术实现步骤摘要】
偏航对风异常检测方法、装置、设备和存储介质
本公开实施例涉及风力发电
，特别涉及一种偏航对风异常检测方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
偏航不对风是风力发电机组中常见的一种现象。偏航不对风、偏航误差较大等问题，不仅会导致机组的发电量下降，而且会影响机组运行的稳定性及安全性。在相关技术中，针对偏航对风偏差分析，通常采用分区间法，即将不同的风向夹角按照一定的间隔进行分区间；然后在不同的角区间内进行功率曲线拟合；比较不同角区间内功率曲线的性能好坏，并将功率曲线最优的区间作为偏航偏差角度。在上述相关技术中，在每个区间内拟合功率曲线，由于数据量的限制，会导致在某些风速区间内没有功率输出，进一步导致最终的功率曲线拟合效果差，从而使得最终偏航对风检测不准确。
技术实现思路
本公开实施例提供了一种偏航对风异常检测方法、装置、设备和存储介质。所述技术方案如下：根据本公开实施例的第一方面，提供了一种偏航对风异常检测方法，所述方法包括：获取指定时间段内的风向偏差角，所述风向偏差角是指风向与风机中轴线的夹角；计算功率性能指数，所述功率性能指数是用于表征风机发电性能的无量纲数；根据所述功率性能指数，确定最优风向偏差角，所述最优风向偏差角是指所述指定时间段内风机发电性能最好时对应的风向偏差角；根据所述风向偏差角的概率分布，确定当前风向偏差角，所述当前风向偏差角是指所述指定时间段内出现概率最大的风向偏差角；若所述最优风向偏差角和所述当前风向偏差角之差大于预设阈值，则确定检测到偏航对风异常。根据本公开实施例的第二方面，提供了一种偏航对风异常检测装置，所述装置包括：偏差角获取模块，用于获取指定时间段内的风向偏差角，所述风向偏差角是指风向与风机中轴线的夹角；指数计算模块，用于计算功率性能指数，所述功率性能指数是用于表征风机发电性能的无量纲数；第一确定模块，用于根据所述功率性能指数，确定最优风向偏差角，所述最优风向偏差角是指所述指定时间段内风机发电性能最好时对应的风向偏差角；第二确定模块，用于根据所述风向偏差角的概率分布，确定当前风向偏差角，所述当前风向偏差角是指所述指定时间段内出现概率最大的风向偏差角；结果确定模块，用于当所述最优风向偏差角和所述当前风向偏差角之差大于预设阈值时，确定检测到偏航对风异常。根据本公开实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述方法的步骤。根据本公开实施例的第四方面，提供了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过计算功率性能指数，并根据该功率性能指数确定最优风向偏差角；根据风向偏差角的概率分布确定当前风向偏差角，进一步判断是否检测到偏航对风异常。相比于相关技术中，采用功率拟合曲线来进行偏航对风检测，本申请实施例提供的技术方案，直接采用功率指数，避免了功率曲线拟合效果差的问题，提高了偏航对风检测的准确性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种实施环境的示意图；图2是根据一示例性实施例示出的一种偏航对风异常检测方法的流程图；图3示例性示出了一种风向偏差角的示意图；图4是根据一示例性实施例示出的另一种偏航对风异常检测方法的流程图；图5示例性示出了对原始数据的处理过程的示意图；图6示例性示出了一种功率回归模型的训练过程的示意图；图7示例性示出了风向偏差角分区间的示意图；图8是根据一示例性实施例示出的一种偏航对风异常检测装置的框图；图9是根据另一示例性实施例示出的一种偏航对风异常检测装置的框图；图10是本申请一个实施例提供的终端的结构框图；图11是本申请一个实施例提供的服务器的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种实施环境的示意图。该实施环境中可以包括风机10和计算机设备20。上述风机10可以包括基础、塔架、机舱、轮毂、叶片(风轮)组成。其中，基础是提供风机的地基，保持风机的稳定。风机的受风中心需要安装在一定的高度上，塔架即是提供此高度的结构。机舱主要由玻璃钢材质的机舱罩、主机架、偏航系统、发电机组、齿轮箱、制动器、变频器、气象站及其他附件组成。轮毂主要由变浆电机、减速机、变浆控制柜、滑环、防雷导线等部件组成。叶片主要由叶片纵梁、符合材料制作的叶片壳体、叶片叶根、预埋螺栓法兰、叶片防雷接闪等部件组成。风机10的运行参数可以通过SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition，数据采集与监视控制系统)获取，采集的运行参数可以包括风速、风轮转速、叶片桨距角、偏航对风角、有功功率、风机运行状态等。采集的方式可以是在风机的对应位置设置传感器。在获取到风机10的运行参数后，可以将该运行参数发送到计算机设备20，以进行偏航对风异常检测。上述计算机设备20是指具备数据计算、处理和存储能力的电子设备，该计算机设备可以是诸如PC(PersonalComputer，个人计算机)，也可以是服务器。上述计算机设备20可以包括一个或者多个。例如，当计算机设备包括2个(如第一计算机设备和第二计算机设备)时，其中，第一计算机设备可以是与SCADA直接进行数据传输的私网服务器，第二计算机设备时公网服务器，第一计算机设备可以进一步将数据发送给第二计算机设备。可选地，上述计算机设备20在进行偏航对风异常检测之后，若检测到偏航对风异常，还可以生成预警信息，该预警信息用于指示偏航对风异常，并将该预警信息发送给预警设备，以便检修人员能够及时发现并进行校正。在相关技术中，采用拟合功率曲线的方式检测偏航对风异常，存在以下问题：1、由于数据量限制，会导致在某些风速区间内没有功率输出，导致功率曲线拟合的不连续，无法得到完整功率曲线；2、由于风力发电机工作的特殊性，功率输出存在噪声较大，数据较脏的情况，很难进行完整的数据清洗，并获取完好的功率输出点，导致了功率曲线拟合效果很差。由于以上问题的存在，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏航对风异常检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取指定时间段内的风向偏差角，所述风向偏差角是指风向与风机机舱中轴线的夹角；/n计算所述功率性能指数，所述功率性能指数是用于表征风机发电性能的无量纲数；/n根据所述功率性能指数，确定最优风向偏差角，所述最优风向偏差角是指所述指定时间段内风机发电性能最好时对应的风向偏差角；/n根据所述风向偏差角的概率分布，确定当前风向偏差角，所述当前风向偏差角是指所述指定时间段内出现概率最大的风向偏差角；/n若所述最优风向偏差角和所述当前风向偏差角之差大于预设阈值，则确定检测到偏航对风异常。/n

【技术特征摘要】
1.一种偏航对风异常检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取指定时间段内的风向偏差角，所述风向偏差角是指风向与风机机舱中轴线的夹角；
计算所述功率性能指数，所述功率性能指数是用于表征风机发电性能的无量纲数；
根据所述功率性能指数，确定最优风向偏差角，所述最优风向偏差角是指所述指定时间段内风机发电性能最好时对应的风向偏差角；
根据所述风向偏差角的概率分布，确定当前风向偏差角，所述当前风向偏差角是指所述指定时间段内出现概率最大的风向偏差角；
若所述最优风向偏差角和所述当前风向偏差角之差大于预设阈值，则确定检测到偏航对风异常。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取风向偏差角之前，还包括：
获取所述指定时间段内的风机原始数据，所述风机原始数据包括风机运行数据、风机所处环境数据、邻近风机运行数据；其中，所述风机运行数据包括原始风机输出功率；
所述计算所述功率性能指数，包括：
提取所述风机原始数据的数据特征；
调用功率回归模型，根据所述风机原始数据的数据特征得到期望风机输出功率；
根据所述期望风机输出功率和所述原始风机输出功率得到所述功率性能指数。


3.根据权利要2所述的方法，其特征在于，所述获取风机原始数据之后，还包括：
对所述风机原始数据进行数据清洗，得到清洗后的数据，所述数据清洗用于去除所述风机原始数据中的异常数据，所述异常数据包括以下至少一项：卡住数据、超限数据、不符合物理原理的数据；
若所述清洗后的数据的数据量大于预设数据量，则执行所述调用功率回归模型，根据所述风机原始数据的数据特征得到期望风机输出功率的步骤。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述风机原始数据进行数据清洗，得到清洗后的数据，包括：
对所述风机原始数据进行单测点数据清洗，得到所述清洗后的数据，所述单测点数据清洗是指在检测目标数据是否异常时仅考虑所述目标数据；
和/或，
对所述风机原始数据进行多测点数据清洗，得到所述清洗后的数据，所述多测点数据清洗是指在检测目标数据是否异常时同时考虑所述目标数据以及至少一个其它数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率性能指数，确定最优偏差角，包括：
将所述风向偏差角进行分区间，得到m个角区间，所述m为大于1的正整数，其中，每个角区...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾勇，赵清声，尹中骥，韦姝，
申请(专利权)人：远景智能国际私人投资有限公司，上海远景科创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG