电网侧风电机组的异常数据检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电网侧风电机组的异常数据检测方法，包括获取待检测风电场的实时数据信息；根据实时数据信息进行异常数据检测；输出异常数据检测结果并完成电网侧风电机组的异常数据检测。本发明专利技术还公开了一种实现所述电网侧风电机组的异常数据检测方法的系统。本发明专利技术公开的这种电网侧风电机组的异常数据检测方法及系统，通过对风电场采样数据进行风电机组数据异常的逻辑判断，实现对风电机组异常数据的感知、统计和报表输出；本发明专利技术采用自动化手段实现了风电机组的多个异常逻辑的检测，能够有效反应电网侧风电机组的异常状态，而且可靠性高、准确性好、完整性好且效率较高。完整性好且效率较高。完整性好且效率较高。

【技术实现步骤摘要】
电网侧风电机组的异常数据检测方法及系统


[0001]本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种电网侧风电机组的异常数据检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。
[0003]目前，随着环境问题的日益突出，越来越多的风力发电系统开始并入电网，风力发电也成为了电力系统重要的组成部分。因此，对于风电机组的状态进行监测，并保证风电机组的稳定可靠运行，就显得意义重大。
[0004]电网侧需要掌握风电机组的运行状态、风速和有功功率等数据信息。然而，由于风电场设备的异常、数据传输通道的故障、数据信息采集系统的配置错误等原因，风电机组的监测数据中常常会混有异常数据。因此，对于这些异常数据的检测，就显得尤为重要。
[0005]但是，目前对于风电机组的异常数据的检测，还采用的是人工的方式进行检测。明显的，人工检测的方式，不仅费时费力，效率低下，而且还可能产生误检和漏检的情况，可靠性不高。同时，目前虽然已经有了一些计算机辅助检测的技术方案，但是该类计算机辅助检测方案的可靠性依旧不高，而且其检测手段相对简单，不足以可靠且完整的进行风电机组的异常数据检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种可靠性高、准确性好、完整性好且效率较高的电网侧风电机组的异常数据检测方法。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种实现所述电网侧风电机组的异常数据检测方法的系统。
[0008]本专利技术提供的这种电网侧风电机组的异常数据检测方法，包括如下步骤：
[0009]S1.获取待检测风电场的实时数据信息；
[0010]S2.根据步骤S1获取的实时数据信息，进行异常数据检测；所述异常数据检测包括空数据检测、有功数据异常逻辑检测、有功数据和运行状态数据矛盾逻辑检测、风速数据异常重复逻辑检测、风速数据异常偏离检测和风速数据相关性异常检测；
[0011]S3.输出步骤S2得到的异常数据检测结果，完成电网侧风电机组的异常数据检测。
[0012]步骤S1所述的获取待检测风电场的实时数据信息，具体包括如下步骤：
[0013]设定采样点；
[0014]在每一个采样点，采集待检测风电场中每台风电机组的运行状态数据、风速数据和有功功率数据；其中，运行状态数据包括停机、开机、故障和检修；
[0015]在每一个采样点，采集待检测风电场中测风塔的风速数据；所述测风塔的风速数
据包括塔高10m处的风速数据、塔高30m处的风速数据、塔高50m处的风速数据、塔高70m处的风速数据和塔高90m处的风速数据；
[0016]获取待检测风电场的台账信息数据。
[0017]步骤S2所述的空数据检测，具体包括如下步骤：
[0018]若某个采样点采样的数据为空值，则直接判定该采样点的采样数据为异常数据。
[0019]步骤S2所述的有功数据异常逻辑检测，具体包括如下步骤：
[0020]针对第i台风电机组：
[0021]连续N1个采样点均满足P
i
＜
‑
0.2*P
i,E
或P
i
≥1.2*P
i,E
，则判定该台风电机组的有功数据异常；其中，N1为设定的第一连续阈值，P
i
为第i台风电机组的有功数据，P
i,E
为第i台风电机组的额定容量。
[0022]步骤S2所述的有功数据和运行状态数据矛盾逻辑检测，具体包括如下步骤：
[0023]针对第i台风电机组：
[0024]连续N2个采样点均满足，风电机组不为开机状态且P
i
＞0.05MW，或者，连续N3个采样点均满足，风电机组为开机状态且P
i
＜0.05MW，则判定该台风电机组的有功数据和运行状态数据矛盾异常；其中，N2为设定的第二连续阈值，N3为设定的第三连续阈值，P
i
为第i台风电机组的有功数据。
[0025]步骤S2所述的风速数据异常重复逻辑检测，具体包括如下步骤：
[0026]针对第i台风电机组的风速数据：
[0027]当风速小于0.05m/s时，若连续N4个采样点均满足S
i,t+1
‑
S
i,t
＜0.01m/s，则判定第i台风电机组的风速数据异常重复；其中，S
i,t+1
为第i台风电机组在第t+1采样点的风速采样数据，S
i,t
为第i台风电机组在第t采样点的风速采样数据；N4为设定的第四连续阈值；
[0028]当风速大于0.05m/s时，若连续N5个采样点均满足S
i,t+1
‑
S
i,t
＜0.01m/s，则判定第i台风电机组的风速数据异常重复；其中，S
i,t+1
为第i台风电机组在第t+1采样点的风速采样数据，S
i,t
为第i台风电机组在第t采样点的风速采样数据；N5为设定的第五连续阈值；
[0029]针对测风塔在任一塔高处的风速数据：
[0030]当风速小于0.05m/s时，若连续N5个采样点均满足S
S,j,t+1
‑
S
S,j,t
＜0.01m/s，则判定测风塔在当前塔高处的风速数据异常重复；其中，S
S,j,t+1
为测风塔的第j个塔高处在第t+1采样点的风速采样数据，S
S,j,t
为测风塔的第j个塔高处在第t采样点的风速采样数据；N6为设定的第六连续阈值；
[0031]当风速大于0.05m/s时，若连续N6个采样点均满足S
S,j,t+1
‑
S
S,j,t
＜0.01m/s，则判定测风塔在当前塔高处的风速数据异常重复；其中，S
S,j,t+1
为测风塔的第j个塔高处在第t+1采样点的风速采样数据，S
S,j,t
为测风塔的第j个塔高处在第t采样点的风速采样数据；N7为设定的第七连续阈值。
[0032]步骤S2所述的风速数据异常偏离检测，具体包括如下步骤：
[0033]针对每一个采样点：
[0034]获取当前采样点时风电场内所有风电机组的风速数据，并从小到大进行排序；
[0035]将排序后的风速数据，分为四等份，其中Q2为中位数，Q1为下四分位数，Q3为上四分位数；
[0036]计算当前采样点风电场风机风速的最小估计值为Q1
‑
k*(Q3
‑
Q1)，计算当前采样点
风电场风机风速的最大估计值为Q3+k*(Q3
‑
Q1)；k为设定的比例系数；
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网侧风电机组的异常数据检测方法，包括如下步骤：S1.获取待检测风电场的实时数据信息；S2.根据步骤S1获取的实时数据信息，进行异常数据检测；所述异常数据检测包括空数据检测、有功数据异常逻辑检测、有功数据和运行状态数据矛盾逻辑检测、风速数据异常重复逻辑检测、风速数据异常偏离检测和风速数据相关性异常检测；S3.输出步骤S2得到的异常数据检测结果，完成电网侧风电机组的异常数据检测。2.根据权利要求1所述的电网侧风电机组的异常数据检测方法，其特征在于步骤S1所述的获取待检测风电场的实时数据信息，具体包括如下步骤：设定采样点；在每一个采样点，采集待检测风电场中每台风电机组的运行状态数据、风速数据和有功功率数据；其中，运行状态数据包括停机、开机、故障和检修；在每一个采样点，采集待检测风电场中测风塔的风速数据；所述测风塔的风速数据包括塔高10m处的风速数据、塔高30m处的风速数据、塔高50m处的风速数据、塔高70m处的风速数据和塔高90m处的风速数据；获取待检测风电场的台账信息数据。3.根据权利要求2所述的电网侧风电机组的异常数据检测方法，其特征在于步骤S2所述的空数据检测，具体包括如下步骤：若某个采样点采样的数据为空值，则直接判定该采样点的采样数据为异常数据。4.根据权利要求3所述的电网侧风电机组的异常数据检测方法，其特征在于步骤S2所述的有功数据异常逻辑检测，具体包括如下步骤：针对第i台风电机组：连续N1个采样点均满足P
i
＜
‑
0.2*P
i,E
或P
i
≥1.2*P
i,E
，则判定该台风电机组的有功数据异常；其中，N1为设定的第一连续阈值，P
i
为第i台风电机组的有功数据，P
i,E
为第i台风电机组的额定容量。5.根据权利要求4所述的电网侧风电机组的异常数据检测方法，其特征在于步骤S2所述的有功数据和运行状态数据矛盾逻辑检测，具体包括如下步骤：针对第i台风电机组：连续N2个采样点均满足，风电机组不为开机状态且P
i
＞0.05MW，或者，连续N3个采样点均满足，风电机组为开机状态且P
i
＜0.05MW，则判定该台风电机组的有功数据和运行状态数据矛盾异常；其中，N2为设定的第二连续阈值，N3为设定的第三连续阈值，P
i
为第i台风电机组的有功数据。6.根据权利要求5所述的电网侧风电机组的异常数据检测方法，其特征在于步骤S2所述的风速数据异常重复逻辑检测，具体包括如下步骤：针对第i台风电机组的风速数据：当风速小于0.05m/s时，若连续N4个采样点均满足|S
i,t+1
‑
S
i,t
|＜0.01m/s，则判定第i台风电机组的风速数据异常重复；其中，S
i,t+1
为第i台风电机组在第t+1采样点的风速采样数据，S
i,t
为第i台风电机组在第t采样点的风速采样数据；N4为设定的第四连续阈值；当风速大于0.05m/s时，若连续N5个采样点均满足|S
i,t+1
‑
S
i,t
|＜0.01m/s，则判定第i台风电机组的风速数据异常重复；其中，S
i,t+1
为第i台风电机组在第t+1采样点的风速采样数
据，S
i,t
为第i台风电机组在第t采样点的风速采样数据；N5为设定的第五连续阈值；针对测风塔在任一塔高处的风速数据：当风速小于0.05m/s时，若连续N5个采样点均满足|S
S,j,t+1
‑
S
S,j,t
|＜0.01m/s，则判定测风塔在当前塔高处的风速数据异常重复；其中，S
S,j,t+1
为测风塔的第j个塔高处在第t+1采样点的风速采样数据，S
S,j,t
为测风塔的第j个塔高处在第t采样点的风速采样数据；N6为设定的第六连续阈值；当风速大于0.05m/s时，若连续N6个采样点均满足|S
S,j,t+1
‑
S
S,j,t
|＜0.01m/s，则判定测风塔在当前塔高处的风速数据异常重复；其中，S
S,j,t+1
为测风...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱蜀，陈浩奇，张劲帆，樊嘉宏，张思远，钱军，陈斌，姜新凡，张泰磊，吴宇翔，王一东，曹楠，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：