一种基于大数据的风力发电效能优化系统技术方案

技术编号:43311182 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-15 20:14
本发明专利技术公开了一种基于大数据的风力发电效能优化系统,涉及风力发电技术领域,解决了现有风力发电效能优化系统电力输出不稳定,转换效率低和维护成本高的问题;本发明专利技术通过时空图深度学习算法预测风力发电趋势,结合动态控制与优化模块动态调整桨距角度和发电机转速,维持稳定的电力输出,通过数据分析与预测模块结合能源储存与管理模块优化储能系统的充放电策略,进一步提高了电力输出稳定性;通过预测模型进行预防性维护降低维护费用;通过决策支持与优化策略模块为运营人员提供了基于数据的策略建议,增强了系统的整体运营效率;本发明专利技术大大提高了现有风力发电系统的电力输出稳定性和转换效率,同时显著降低了维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电,且更具体地涉及一种基于大数据的风力发电效能优化系统


技术介绍

1、在全球能源转型和环境保护的紧迫背景下,风力发电作为清洁、可再生的能源形式,正逐渐成为世界各国能源结构中的重要组成部分。自20世纪70年代石油危机以来,风能技术经历了从实验室到商业化应用的飞跃,特别是在近几十年,得益于科技进步和政策扶持,风力发电的成本大幅下降,效率显著提升,已成为全球范围内最具竞争力的新能源之一。当前,随着气候变化议题的日益突出,各国纷纷加大对风能的投资力度,力求通过扩大风力发电规模,加速能源体系的低碳转型,实现可持续发展目标。

2、现代风力发电系统主要由风力涡轮机、传动系统、发电机、控制系统及电网接口等核心部件组成。涡轮机叶片的设计遵循空气动力学原理,能够有效捕获风能,将其转化为机械能;传动系统则将涡轮机的旋转动能传递至发电机,后者再将机械能转换为电能。控制系统是风力发电系统的“大脑”,负责监测环境条件,调整运行参数,以实现最佳的能量转换效率。然而,尽管技术不断进步,现有风力发电系统仍面临一些挑战。

3、首先,电力输出的不稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述中央数据管理平台包括数据预处理模块、数据管理模块和安全合规模块;所述数据预处理模块包括数据接收单元、数据清洗单元和数据格式化单元;所述数据接收单元通过消息发布/订阅MQTT协议接收来自风电场传感器网络的实时数据流;所述数据清洗单元通过四分位距IQR方法识别并移除异常值;所述数据格式化单元通过数据映射确保数据结构的一致性和标准化;所述数据管理模块通过时序数据库存储和查询带有时间戳的数据,并通过元数据注册表和元数据管理APIs确保数据...

【技术特征摘要】

1.一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述中央数据管理平台包括数据预处理模块、数据管理模块和安全合规模块;所述数据预处理模块包括数据接收单元、数据清洗单元和数据格式化单元;所述数据接收单元通过消息发布/订阅mqtt协议接收来自风电场传感器网络的实时数据流;所述数据清洗单元通过四分位距iqr方法识别并移除异常值;所述数据格式化单元通过数据映射确保数据结构的一致性和标准化;所述数据管理模块通过时序数据库存储和查询带有时间戳的数据,并通过元数据注册表和元数据管理apis确保数据资产透明和可追踪性;所述安全合规模块通过日志审计和合规检查算法自动评估数据处理流程的合法性;所述合规检查算法通过自然语言处理解读合同、政策文档和监管要求,确保业务流程和文档符合规定,并通过规则引擎根据输入数据执行逻辑判断;所述规则引擎通过逻辑推理和条件匹配识别潜在违规行为或操作。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述安全合规模块还通过对称加密和非对称加密方法确保数据在传输和存储过程中的安全性,并通过属性访问控制确保数据访问的安全性。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述数据分析与预测模块的工作流程为:

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述时空图深度学习算法在风力发电效能优化系统中的工作方法为:

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述模糊逻辑控制器在风力发电效能优化系统中的工作流程步骤为:

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的风力发电效能优化系统,其特征在于:所述混合整数线性规划方法首先通过目标函数构建包含整数变量和连续变量的效能优化模型;接着,所述混合整数线性规划方法通过分支定界法、割平面法和分支定价法探索解空间,同时利用线性松弛逼近最优解,逐步缩小整数解的搜索范围,直至...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锐杨林浩袁博文刘通王春满周磊
申请(专利权)人:郑州枫伙电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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