一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法及装置，方法包括：根据预设的控制性能评估模型，获取机组运行数据，选择评估参数；根据预设的评估参数相互关系，确定评估参数的主观判断矩阵，得到主观权重；利用评估参数对应的参数数量及采样时间，构建评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重；根据主观权重及客观权重，确定各评估参数对应的组合权重；根据预设的评估参数设定值，确定各评估参数对应的方差，根据方差及组合权重，得到评估量化值。本发明专利技术使获得的主客观权重具有更强的合理性与针对性，避免了常规专家分析法的缺点，解决了技改前后和不同工况下控制评估设定值不一致的问题，实现对风电机组控制改造与优化效果进行量化评估。化效果进行量化评估。化效果进行量化评估。
【技术实现步骤摘要】
基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法及装置
[0001]本专利技术涉及风电机组控制性能评估
，尤指一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法及装置。
技术介绍
[0002]随着风电机组的运行年限逐渐增加，由于设备老化、早期技术的不成熟导致风电机组运行问题凸显，老旧风电机组的技术改造成为了目前的研究热点。通过风电机组技术改造能够提高机组的运行效率和运行安全性。技术改造的目标和方法多种多样，控制技术改造作为最为快速有效且成本低廉的技改方式被大量应用，但目前未有统一规范或标准来客观评估改造效果，特别是缺乏一种针对风电机组发电性能、载荷特性等多目标控制改造进行量化评估的方法，使机组技改中发电性能提升与降低机组载荷两方面目标难以平衡。
[0003]控制性能评估是解决上述问题的一个重要途径之一。传统工业领域控制性能评估一般包括以下几个方面，首先确定系统的控制性能；然后定义一个性能基准，将系统的性能与基准性能相比，给出控制器性能进一步提高的可能性及裕度，之后对反映控制器性能的统计量不断进行监控，发现控制系统性能变化。其中选择设计性能评估的基准是评估中的核心部分，根据评估基准的不同，可以分为三类主要的评估方法：
①
用户自定义与基于历史数据的评估方法；
②
基于LQG（线性二次型）控制性能评估方法；
③
基于MVC(最小方差)控制基准的评估方法。
[0004]其中，用户自定义与基于历史数据的评估方法是最容易进行的，但它缺乏客观性，对实际系统性能的依赖较强，若自定义值或历史数据不是最优的，则对性能评估的结果有很大影响。LQG评估方法可以将控制作用引入到评估基准，将执行器调节限制考虑在内，更符合实际应用场景，但该评估基准需要准确的系统数学模型且计算量较大，不利于实际的普及。MVC评估方法是基于数据驱动型的，不需要过多的先验知识，在计算上相对简单，能够给系统提供最优性能的理论参考值，但其评估结果往往相对保守。此外，上述方法在风电控制性能评估领域均无实际应用。
[0005]目前，对风电技术改造效果和控制策略优劣的评价主要通过对比一个或者几个相关评价指标来实现，并且在不同应用场景评价指标的差异性往往较大，缺乏统一的计算标准；此外，一些控制策略虽然能改善一些机组参数的特性，但其往往也带来其他参数的劣化，对于这类控制策略的实际应用可能无法达到预期效果，顾此失彼。因此对于风电机组的控制性能的多目标综合评估有着重要的实际意义，而从查阅的文献和资料来看，目前对于这方面的研究较少，没有形成比较系统、完整的风电控制性能评估方法。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例的主要目的在于提供一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法及装置，实现对风电机组控制性能的多目标综合量化评估，可为实际风力发电机组技术改造提供方法指导。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法，方法包括：根据预设的控制性能评估模型，获取机组运行数据，并利用机组运行数据，选择评估参数；根据预设的评估参数相互关系，确定评估参数的主观判断矩阵，并根据主观判断矩阵，得到各评估参数对应的主观权重；利用评估参数对应的参数数量及采样时间，构建评估参数对应的评价矩阵，并根据评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重；根据各评估参数对应的主观权重及客观权重，确定各评估参数对应的组合权重；根据预设的评估参数设定值，确定各评估参数对应的方差，并根据各评估参数对应的方差及组合权重，得到评估量化值。
[0008]可选的，在本专利技术一实施例中，利用机组运行数据，选择评估参数包括：对机组运行数据进行异常数据剔除处理；根据预设的参数运行区间，对异常数据剔除处理后的机组运行数据进行劣化度归一化处理，得到异常数据剔除处理后的机组运行数据对应的劣化度，并将劣化度作为评估参数。
[0009]可选的，在本专利技术一实施例中，根据主观判断矩阵，得到评估参数的主观权重包括：对主观判断矩阵进行归一化处理，并对归一化处理后的主观判断矩阵进行按行相加处理；利用按行相加处理后的主观判断矩阵，得到待验证主观权重，并根据待验证主观权重，确定主观判断矩阵对应的最大特征根；根据主观判断矩阵对应的阶数及最大特征根，确定主观判断矩阵对应的一致性指标；若一致性指标小于预设阈值，则将待验证主观权重作为评估参数的主观权重；若一致性指标不小于预设阈值，则更新主观判断矩阵，直至主观判断矩阵对应的一致性指标小于预设阈值。
[0010]可选的，在本专利技术一实施例中，根据评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重包括：对评价矩阵进行标准化处理，并根据标准化处理后的评价矩阵及采样时间，确定各评估参数对应的熵；根据各评估参数对应的熵，得到各评估参数对应的客观权重。
[0011]本专利技术实施例还提供一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估装置，装置包括：评估参数模块，用于根据预设的控制性能评估模型，获取机组运行数据，并利用机组运行数据，选择评估参数；主观权重模块，用于根据预设的评估参数相互关系，确定评估参数的主观判断矩阵，并根据主观判断矩阵，得到各评估参数对应的主观权重；客观权重模块，用于利用评估参数对应的参数数量及采样时间，构建评估参数对
应的评价矩阵，并根据评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重；组合权重模块，用于根据各评估参数对应的主观权重及客观权重，确定各评估参数对应的组合权重；评估量化值模块，用于根据预设的评估参数设定值，确定各评估参数对应的方差，并根据各评估参数对应的方差及组合权重，得到评估量化值。
[0012]可选的，在本专利技术一实施例中，评估参数模块包括：数据剔除单元，用于对机组运行数据进行异常数据剔除处理；劣化度单元，用于根据预设的参数运行区间，对异常数据剔除处理后的机组运行数据进行劣化度归一化处理，得到异常数据剔除处理后的机组运行数据对应的劣化度，并将劣化度作为评估参数。
[0013]可选的，在本专利技术一实施例中，主观权重模块包括：归一化单元，用于对主观判断矩阵进行归一化处理，并对归一化处理后的主观判断矩阵进行按行相加处理；特征根单元，用于利用按行相加处理后的主观判断矩阵，得到待验证主观权重，并根据待验证主观权重，确定主观判断矩阵对应的最大特征根；一致性指标单元，用于根据主观判断矩阵对应的阶数及最大特征根，确定主观判断矩阵对应的一致性指标；主观权重单元，用于若一致性指标小于预设阈值，则将待验证主观权重作为评估参数的主观权重；若一致性指标不小于预设阈值，则更新主观判断矩阵，直至主观判断矩阵对应的一致性指标小于预设阈值。
[0014]可选的，在本专利技术一实施例中，客观权重模块包括：熵计算单元，用于对评价矩阵进行标准化处理，并根据标准化处理后的评价矩阵及采样时间，确定各评估参数对应的熵；客观权重单元，用于根据各评估参数对应的熵，得到各评估参数对应的客观权重。
[0015]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的控制性能评估模型，获取机组运行数据，并利用所述机组运行数据，选择评估参数；根据预设的评估参数相互关系，确定所述评估参数的主观判断矩阵，并根据所述主观判断矩阵，得到各评估参数对应的主观权重；利用所述评估参数对应的参数数量及采样时间，构建所述评估参数对应的评价矩阵，并根据所述评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重；根据各评估参数对应的主观权重及客观权重，确定各评估参数对应的组合权重；根据预设的评估参数设定值，确定各评估参数对应的方差，并根据各评估参数对应的方差及组合权重，得到评估量化值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述机组运行数据，选择评估参数包括：对所述机组运行数据进行异常数据剔除处理；根据预设的参数运行区间，对异常数据剔除处理后的机组运行数据进行劣化度归一化处理，得到异常数据剔除处理后的机组运行数据对应的劣化度，并将所述劣化度作为评估参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述主观判断矩阵，得到所述评估参数的主观权重包括：对所述主观判断矩阵进行归一化处理，并对归一化处理后的主观判断矩阵进行按行相加处理；利用按行相加处理后的主观判断矩阵，得到待验证主观权重，并根据所述待验证主观权重，确定所述主观判断矩阵对应的最大特征根；根据所述主观判断矩阵对应的阶数及最大特征根，确定所述主观判断矩阵对应的一致性指标；若所述一致性指标小于预设阈值，则将所述待验证主观权重作为所述评估参数的主观权重；若所述一致性指标不小于预设阈值，则更新所述主观判断矩阵，直至所述主观判断矩阵对应的一致性指标小于预设阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述评价矩阵，得到各评估参数对应的客观权重包括：对所述评价矩阵进行标准化处理，并根据标准化处理后的评价矩阵及所述采样时间，确定各评估参数对应的熵；根据各评估参数对应的熵，得到各评估参数对应的客观权重。5.一种基于运行数据的风电机组多目标控制性能评估装置，其特征在于，所述装置包括：评估参数模块，用于根据预设的控制性能评估模型，获取机组运行数据，并利用所述机组运行数据，选择评估参数；主观权重模块，用于根据预设的评估参数相互关系，确定所述评估参数的主观判断矩阵，并根据所述主观判断矩阵，得到各评估参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴林林，王玙，张扬帆，刘辉，吴宇辉，王耀函，梁恺，高峰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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