【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法
本专利技术涉及大型风力发电机状态在线智能评估领域,具体为一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法。
技术介绍
随着风力发电机装机容量的逐年增加,高效运行和维护成为风电行业关注的问题。为了监控风力发电机的实时运行状态,通常安装了SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。通过SCADA系统可以采集风速、功率、转速和温度等大量运行数据。对运行数据进行挖掘分析,可以实现状态评估、故障诊断和故障预测等功能。风速功率曲线是反映输入风速下输出功率的特征曲线,它通常作为分析和衡量风力发电机组整机发电性能的重要指标。实际运行中,通常利用监测SCADA数据与标准的功率曲线的偏差衡量风力发电机的性能。由于影响风速功率曲线的因素众多,难以获得准确的风速功率数据,对风速功率偏差分析造成较大影响,难以获取准确的偏差值。
技术实现思路
本专利技术要解决难以获取准确的偏差值的技术问题,本专利技术提供了一种 ...
【技术保护点】
1.一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/nS1:建立标准数据集,提取运行风机SCADA系统中的风速功率数据,作为标准数据集;/nS2:将标准数据集划分为两个区域,其中标准数据集中的风速功率数据包括切入风速v
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:建立标准数据集,提取运行风机SCADA系统中的风速功率数据,作为标准数据集;
S2:将标准数据集划分为两个区域,其中标准数据集中的风速功率数据包括切入风速vin,额定风速vrate,以及切出风速vout,根据额定风速将标准数据集划分为以下两个区域,切入风速与额定风速之间的风速功率数据[vin,vrate)为最大风能捕获区域,额定风速与切出风速之间的风速功率数据[vrate,vout)为额定功率区域;
S3:划分标准数据集的最大风能捕获区域的风速区间,其中设定区间风速δ,将最大风能捕获区域内的数据,根据δ将风速划分为t个区间;
S4:利用标准功率曲线的数据计算S3中的风速区间的权值;
S5:建立评估数据集,其中设定需要进行分析的时间区间I,确定需要评估的风速功率数据;
S6:将评估数据集划分为两个区域,评估数据集中的风速功率数据包括切入风速vin,额定风速vrate,以及切出风速vout,根据额定风速将评估数据集划分为两个区域,切入风速与额定风速之间的风速功率数据[vin,vrate)为最大风能捕获区域,额定风速与切出风速之间的风速功率数据[vrate,vout)为额定功率区域;
S7:划分评估数据集的最大风能捕获区域的风速区间,其中,将评估数据集的最大风能捕获区域内的数据,根据S3中设定的δ将风速划分为t个区间;
S8:利用面积法计算i区间内标准数据和评估数据的累积分布函数之间的面积求出偏差;
S9:计算评估数据集的最大风能捕获区域内总偏差γ1,其中γ1=κ1M1+κ2M2+……+κtMt;
S10:计算额定功率区域内的总偏差值γ2;
S11:更新评估数据集,获取新的评估数据集,返回S5重新进行计算或进入下一步;
S12:状态评估和故障诊断。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法,其特征在于:
在S1中,利用DBSCAN聚类方法进行将标准数据集的异常点进行删除,DBSCAN聚类方法包括Eps和Minpts2个参数,Eps表示半径,Minpts表示核心点在Eps半径范围内至少应该含有的点的数量,设定Minpts数值,通过以下公式计算Eps,
其中m为聚类分析风速功率数据的个数,n是指数据维数,γ(0.5*n+1)表示行程函数,V为聚类半径系数,π为圆周率。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机整机服役功率特性在线评估方法,其特征在于:
在S3中,第i个风速区间可以表示为其中为区间中间点风速,区间风速δ,标准数据的风...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖钊,王宪,凌启辉,朱岸锋,赵前程,
申请(专利权)人:湖南科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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