风电机组的功率损耗异常的诊断方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种风电机组的功率损耗异常的诊断方法和装置，该方法包括：获取风电机组在预定时间段内的上网功率；基于所述预定时间段内的上网功率确定所述风电机组的实际总损耗功率值；计算所述实际总损耗功率值与对应的标准总损耗功率值的符合度指数，并基于计算得到的符合度指数来对风电机组的功率损耗情况进行诊断。采用本发明专利技术示例性实施例的风电机组的功率损耗异常的诊断方法和装置，能够较为准确地确定出风电机组相对于标准损耗的偏差情况，有助于对风电机组的出力水平进行有效评估。

【技术实现步骤摘要】
风电机组的功率损耗异常的诊断方法和装置
本专利技术总体说来涉及风电
，更具体地讲，涉及一种风电机组的功率损耗异常的诊断方法和装置。
技术介绍
风电机组在运行过程中，通过叶片吸收风能，并将风能转化为机械能，然后将机械能转化为电能。由于现代大型风电机组的复杂性，在风电机组发电过程中，存在大量的损耗，这些损耗主要来源于以下几个方面：(1)机械损耗。以永磁直驱风力发电机为例，叶轮-主轴-发电机机械传动系统在转动过程中存在的机械损耗。(2)发电机自身损耗。同样以永磁直驱风力发电机为例，发电机损耗包含铁耗，铜耗等。(3)动力电缆损耗。一般风力发电机位于机舱，通过三相动力电缆将电能输送到风电机组外的变压器，经变压器升压后输入电网。通常，动力电缆的长度约为100米左右，风电机组的额定功率越大，动力电缆的直径越大，耗电也越大。(4)变流器自身损耗。变流器根据冷却方式，可分为风冷和水冷，以水冷变流器为例，变流器损耗至少包括：功率元器件在工作过程中产生的热量，水冷散热风扇消耗的电能，水冷系统驱动泵消耗的电能等等。(5)风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组的功率损耗异常的诊断方法，其特征在于，包括：/n获取风电机组在预定时间段内的上网功率；/n基于所述预定时间段内的上网功率确定所述风电机组的实际总损耗功率值；/n计算所述实际总损耗功率值与对应的标准总损耗功率值的符合度指数，并基于计算得到的符合度指数来对风电机组的功率损耗情况进行诊断。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组的功率损耗异常的诊断方法，其特征在于，包括：
获取风电机组在预定时间段内的上网功率；
基于所述预定时间段内的上网功率确定所述风电机组的实际总损耗功率值；
计算所述实际总损耗功率值与对应的标准总损耗功率值的符合度指数，并基于计算得到的符合度指数来对风电机组的功率损耗情况进行诊断。


2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，获取所述风电机组在预定时间段内的上网功率的步骤包括：
按照预定时间段内的风电机组所在位置的空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，并获取每个空气密度区间内各空气密度所对应的上网功率；
针对每个空气密度区间，按照该空气密度区间内的所有上网功率进行数据分仓，得到多个上网功率区间。


3.根据权利要求2所述的诊断方法，其特征在于，确定风电机组与每个空气密度区间下的各上网功率区间对应的实际总损耗功率值，
其中，所述诊断方法还包括：确定风电机组与每个空气密度区间下的各上网功率区间对应的标准总损耗功率值。


4.如权利要求2或3所述的诊断方法，其特征在于，风电机组与任一空气密度区间下的任一上网功率区间对应的实际总损耗功率值根据与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的实际估测损耗功率值和实际实测损耗功率值来确定，
风电机组与任一空气密度区间下的任一上网功率区间对应的标准总损耗功率值根据与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的标准估测损耗功率值和标准实测损耗功率值来确定。


5.如权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的实际实测损耗功率值包括风电机组运行过程中与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的实际动力电缆损耗值和风电机组包括的各电气部件的实际损耗值，
其中，实际动力电缆损耗值基于发电机端电压值和动力电缆的总电阻值来确定，各电气部件的实际损耗值基于各电气部件的功率系数和额定功率来确定。


6.如权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，通过以下方式确定与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的实际估测损耗功率值：
基于预先确定的多个空气密度区间下的多个上网功率区间与多个估测损耗功率值之间的对应关系，确定与所述任一空气密度区间下的所述任一上网功率区间对应的实际估测损耗功率值。


7.如权利要求6所述的诊断方法，其特征在于，通过以下方式确定多个空气密度区间下的多个上网功率区间与多个估测损耗功率值之间的对应关系：
获取风电机组的历史运行数据，确定历史运行数据中的空气密度所属的空气密度区间，针对每个空气密度区间执行以下步骤，
根据该空气密度区间内各空气密度所对应的风电机组的电磁功率和上网功率，确定风电机组与各上网功率对应的理论总损耗功率值，
确定风电机组与各上网功率对应的实测损耗功率值，
根据所确定的理论总损耗功率值与实测损耗功率值，获得与各上网功率对应的估测损耗功率值，
确定各上网功率所属的上网功率区间，
针对每个上网功率区间，计算该上网功率区间内的各上网功率所对应的估测损耗功率值的估测损耗平均值，将计算得到的估测损耗平均值作为与该上网功率区间对应的估测损耗功率值。


8.如权利要求7所述的诊断方法，其特征在于，理论总损耗功率值为电磁功率与上网功率的差值，电磁功率为与各空气密度对应的电磁扭矩与发电机转速的乘积。


9.如权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，从损耗标准库中搜索与每个空气密度区间下的各上网功率区间对应的标准总损耗功率值，
其中，在损耗标准库中存储有风电机组与不同空气密度区间下的不同上网功率区间对应的多个标准总损耗功率值。


10.如权利要求9所述的诊断方法，其特征在于，通过以下方式构建损耗标准库：
获取风电机组的历史运行数据；
通过分别按照获取的历史运行数据中的空气密度和上网功率进行数据分仓，计算与每个空气密度区间下的每个上网功率区间对应的实测损耗功率值；
确定与每个空气密度区间下的每个上网功率区间对应的估测损耗功率值；
针对每个空气密度区间下的每个上网功率区间，将与该空气密度区间下的该上网功率区间对应的估测损耗功率值与实测损耗功率值之和，确定为与该空气密度区间下的该上网功率区间对应的标准总损耗功率值。


11.如权利要求2所述的诊断方法，其特征在于，计算所述实际总损耗功率值与对应的标准总损耗功率值的符合度指数的步骤包括：
针对每个空气密度区间，根据该空气密度区间下的各上网功率区间对应的实际总损耗功率值与标准总损耗功率值的比值之和，来计算与该空气密度区间对应的符合度指数。


12.如权利要求11所述的诊断方法，其特征在于，通过以下方式计算与任一空气密度区间对应的符合度指数：
分别计算所述任一空气密度区间下的各上网功率区间对应的实际总损耗功率值与标准总损耗功率值的比值，
计算所有比值之和与上网功率区间的数量的比值，并将计算得到的比值与1的差值确定为与所述任一空气密度区间对应的符合度指数。


13.如权利要求11所述的诊断方法，其特征在于，基于计算得到的符合度指数来对风电机组的功率损耗情况进行诊断的步骤包括：
针对每个空气密度区间，如果计算得到的符合度指数大于设定阈值，则确定风电机组在该空气密度区间下的功率损耗存在异常，如果计算得到的符合度指数小于或者等于设定阈值，则确定风电机组在该空气密度区间下的功率损耗不存在异常。


14.一种风电机组的功率损耗异常的诊断装置，其特征在于，包括：
功率获取模块，获取风电机组在预定时间段内的上网功率；
实际总损耗确定模块，基于所述预定时间段内的上网功率确定所述风电机组的实际总损耗功率值；
符合度确定模块，计算所述实际总损耗功率值与标准总损耗功率值...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧发顺，
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