【技术实现步骤摘要】
时序曲线的相位偏差的消除方法和装置
本专利技术总体说来涉及信号处理
，更具体地讲，涉及一种时序曲线的相位偏差的消除方法和装置。
技术介绍
目前，在风电机组适应性分析与塔架定制化业务中，整机载荷计算需要考虑不同风速、空气密度、湍流度、入流角、风切变、初始相位角、不同风况(例如，NTM、ECD、EOG、EWM、ETM、EWS等)以及风电机组不同工作状态(例如，正常发电、正常发电和故障相互耦合的情况)，一般计算工况多达874种，甚至上千种，通常可将这些工况整理成工况表，交由程序自动解析，然后提交至云平台由Bladed软件自行计算，最终求出所有工况下的极限载荷和疲劳载荷，确保风电机组的高效安全运转。可以看出上述载荷计算方式的计算量非常巨大，在当前云计算资源比较昂贵的背景下，该业务需要一笔很大的开支，此时如何降低成本显得非常迫切。当前，风电机组的关键部件的载荷预测可采用理论计算、机器学习、插值计算等多种方法，不同的方法需要不同的计算量，可以取得不同的计算精度。由于插值方法的计算效率较高、且精度相对可靠，因此成为一种在风电机组载荷预测方面比较有创新和挑战的新方法。上述插值方法需基于在单一风参数的不同数值下的两条载荷时序曲线来进行插值处理，但是处于湍流风中的变速变桨风电机组的载荷在不同数值的单一风参数下不仅具有明显的非定常性，且不可避免地会出现相位偏差(如图1和图2所示)，其中曲线S1和曲线S2为利用Bladed软件仿真获得的风电机组塔底的时序载荷，从图2中可以看出两条曲线具有较大的相位偏差，这将会严...
【技术保护点】
1.一种时序曲线的相位偏差的消除方法，其特征在于，所述消除方法包括：/n确定第一时序曲线上的多个第一极值点；/n确定第二时序曲线上的多个第二极值点；/n基于所述多个第一极值点和所述多个第二极值点确定多个控制点对；/n基于每个控制点对，以第一时序曲线为基准来平移第二时序曲线，以使第一时序曲线与第二时序曲线的相位一致。/n
【技术特征摘要】
1.一种时序曲线的相位偏差的消除方法，其特征在于，所述消除方法包括：
确定第一时序曲线上的多个第一极值点；
确定第二时序曲线上的多个第二极值点；
基于所述多个第一极值点和所述多个第二极值点确定多个控制点对；
基于每个控制点对，以第一时序曲线为基准来平移第二时序曲线，以使第一时序曲线与第二时序曲线的相位一致。
2.如权利要求1所述的消除方法，其特征在于，每个控制点对由第一时序曲线上的第一控制点和第二时序曲线上的第二控制点组成，第一控制点为所述多个第一极值点中的一个第一极值点，第二控制点为所述多个第二极值点中与所述一个第一极值点形成控制点对的第二极值点；
其中，基于每个控制点对，以第一时序曲线为基准来平移第二时序曲线，以使第一时序曲线与第二时序曲线的相位一致的步骤包括：
基于第一时序曲线上的所有第一控制点，将第一时序曲线分割为多个第一曲线段，
基于第二时序曲线上的所有第二控制点，将第二时序曲线分割为多个第二曲线段，
针对每个第一曲线段和所述多个第二曲线段中的与每个第一曲线段在次序上对应的第二曲线段，以该第一曲线段为基准来平移与该第一曲线段在次序上对应的第二曲线段，以使该第一曲线段和与该第一曲线段在次序上对应的第二曲线段的相位一致。
3.如权利要求2所述的消除方法，其特征在于，通过以下方式以任一第一曲线段为基准来平移与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段，以使所述任一第一曲线段和与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段的相位一致：
将与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段弹性地平移至所述任一第一曲线段所对应的时间段内，以使与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段的首个采样点的采样时间与所述任一第一曲线段的首个采样点的采样时间一致，与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段的最后一个采样点的采样时间与所述任一第一曲线段的最后一个采样点的采样时间一致。
4.如权利要求3所述的消除方法，其特征在于，通过以下方式以任一第一曲线段为基准来平移与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段，以使所述任一第一曲线段和与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段的相位一致：
将所述任一第一曲线段所对应的时间段进行N+1等分，其中，N为与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二曲线段中包含的中间采样点的个数；
将平移前与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二时序曲线上的各中间采样点的采样值作为平移后的与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二时序曲线上的与各中间采样点在次序上对应的等分点的采样值。
5.如权利要求4所述的消除方法，其特征在于，所述消除方法还包括：
基于平移后的与所述任一第一曲线段在次序上对应的第二时序曲线上的首个采样点的采样值、最后一个采样点的采样值、各等分点的采样值，通过插值处理，获得平移后的第二时序曲线在所述任一第一曲线段中包含的中间采样点的采样值。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的消除方法，其特征在于，所述多个第一极值点包括多个第一峰值点和多个第一谷值点，所述多个第二极值点包括多个第二峰值点和多个第二谷值点，所述多个控制点对包括多个峰值点对和多个谷值点对，
其中，基于所述多个第一极值点和所述多个第二极值点确定多个控制点对的步骤包括：
基于所述多个第一峰值点和所述多个第二峰值点，生成所述多个峰值点对，
基于所述多个第一谷值点和所述多个第二谷值点，生成所述多个谷值点对。
7.如权利要求6所述的消除方法，其特征在于，确定第一时序曲线上的多个第一极值点的步骤包括：
从第一时序曲线上的所有第一原始峰值点中，以预定间隔选取多个第一原始峰值点作为所述多个第一峰值点，
从第一时序曲线上的所有第一原始谷值点中，以所述预定间隔选取多个第一原始谷值点作为所述多个第一谷值点，
和/或，确定第二时序曲线上的多个第二极值点的步骤包括：
从第二时序曲线上的所有第二原始峰值点中，以所述预定间隔选取多个第二原始峰值点作为所述多个第二峰值点，
从第二时序曲线上的所有第二原始谷值点中，以所述预定间隔选取多个第二原始谷值点作为所述多个第二谷值点。
8.如权利要求7所述的消除方法，其特征在于，每个第一原始峰值点和每个第一原始谷值点通过以下方式确定：
确定第一时序曲线上的所有采样点；
针对任一采样点，如果所述任一采样点的采样值大于上一采样点的采样值且大于下一采样点的采样值，则将所述任一采样点确定为第一原始峰值点，如果所述任一采样点的采样值小于上一采样点的采样值且小于下一采样点的采样值，则将所述任一采样点确定为第一原始谷值点，
和/或，每个第二原始峰值点和每个第二原始谷值点通过以下方式确定：
确定第二时序曲线上的所有采样点；
针对任一采样点，如果所述任一采样点的采样值大于上一采样点的采样值且大于下一采样点的采样值，则将所述任一采样点确定为第二原始峰值点，如果所述任一采样点的采样值小于上一采样点的采样值且小于下一采样点的采样值，则将所述任一采样点确定为第二原始谷值点。
9.如权利要求6所述的消除方法，其特征在于，每个峰值点对通过以下方式来确定：
针对第一时序曲线上的每个第一峰值点，从第二时序曲线上查找是否存在与该第一峰值点的采样时间的时间间隔小于预定时间间隔的第二峰值点，如果存在与该第一峰值点的采样时间的时间间隔小于预定时间间隔的第二峰值点，则将该第一峰值点与查找到的第二峰值点确定为一峰值点对，
和/或，每个谷值点对通过以下方式来确定：
针对第一时序曲线上的每个第一谷值点，从第二时序曲线上查找是否存在与该第一谷值点的采样时间的时间间隔小于预定时间间隔的第二谷值点，如果存在与该第一谷值点的采样时间的时间间隔小于预定时间间隔的第二谷值点，则将该第一谷值点与查找到的第二谷值点确定为一谷值点对。
10.如权利要求2所述的消除方法，其特征在于，所述消除方法还包括：
将所述多个控制点对的相关信息保存至数据链表中，其中，所述相关信息包括所述多个控制点对中的每个第一控制点的采样时间和采样值，以及每个第二控制点的采样时间和采样值。
11.如权利要求10所述的消除方法，其特征在于，所述消除方法还包括：
如果在所述多个控制点对的所有第一控制点中不包括第一时序曲线上的最后一个采样点，则在所述数据链表中添加第一时序曲线上的最后一个采样点的采样时间和采样值，
如果在所述多个控制点对的所有第二控制点中不包括第二时序曲线上的首个采样点和/或最后一个采样点，则在所述数据链表中添加第二时序曲线上的最后一个采样点的采样时间和采样值，
其中，从所述数据链表中获取所述多个控制点对的相关信息，基于每个控制点对，以第一时序曲线为基准来平移第二时序曲线，以使第一时序曲线与第二时序曲线的相位一致。
12.如权利要求1所述的消除方法，其特征在于，第一时序曲线为与待求工况下的任一预设风参数的数值相邻的上边界点对应的载荷时序曲线，第二时序曲线为与待求工况下的所述任一预设风参数的数值相邻的下边界点对应的载荷时序曲线，
其中，所述消除方法还包括：
基于第一时序曲线和第二时序曲线，通过插值处理获得与待求工况下的所述任一预设风参数的数值对应的载荷时序曲线。
13.一种时序曲线的相位偏差的消除装置，其特征在于，所述消除装置包括：
第一极值确定模块，确定第一时序曲线上的多个第一极值点；
第二极值确定模块，确定第二时序曲线上的多个第二极值点；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓建军，何东亚，李岩，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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