[发明专利]一种风力发电设备的运行状态评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，特别是涉及一种风力发电设备的运行状态评估方法。

背景技术

由于所处的运行环境恶劣，以及风力能源的不确定性，风力发电设备的运行状态受到环境的影响较大。目前，关于风力发电设备运行状态的研究主要集中在自身稳定性方面，如从风力发电设备的传动轴动态过程、桨叶动态过程、桨距角控制和风轮机等方面建立风力发电设备的数学模型，并结合数学模型，运用仿真方法，分析风力发电设备的稳定性。然而，这种建立数学模型并运用相应算法来评估稳定性的方法，往往因其模型复杂、计算量庞大，在实际应用中受到很多的制约，无法为风电场的运维人员提供简明高效的判定依据，使其实际应用较少。

因此，如何简明高效的评判风力发电设备的运行状态，让运维人员能够根据其评价结果进行相应的目标明确的动态巡维，成为本技术领域有待解决的一个问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提出了一种风力发电设备的运行状态评估方法，用于判断风力发电设备的运行状态，实现状态预警并向运维人员提供相应的运维检修策略。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种风力发电设备的运行状态评估方法，其特征在于，包括：

(a)筛选出影响风力发电设备稳定运行的因素，并确定各个因素对应的扰动因子，以及所述扰动因子的扰动系数；

(b)将所述扰动因子按照技术运行指标、控制功能指标、系统可靠性指标、系统维修性指标等四个方面进行归类，建立风力发电设备稳定运行的评价指标体系；

(c)根据所述评价指标体系建立神经网络模型，并对所述神经网络模型进行求解，算出风力发电设备的运行状态值；

(d)比较所述运行状态值和预设的稳定运行阈值，得出风力发电设备的所处的稳定运行等级，并根据所述稳定运行等级做出状态预警和提供检修策略。

优选地，所述步骤(a)包括：

结合风力发电设备的技术文献、运维人员和专家意见，从影响风力发电设备稳定运行的因素中提取出扰动因子；

由公式计算所述扰动因子的扰动系数λ_i，其中n为参与所述扰动因子评分的人数，λ_ij为第i个扰动因子对应的第j级量纲值，所述量纲值按照对风力发电系统的影响程度分为五个等级，n_ij为判定第i个扰动因子为j级的人次，i和j为自然数。

优选地，所述步骤(c)包括：

以所述评价指标体系的指标数量为神经网络模型的输入层的节点数，设定神经网络模型的输出层的节点为风力发电设备的运行状态值；

设置神经网络模型的隐含层的初始节点数，并采用试凑法求解出误差最小时对应的隐含层的节点数，确定隐含层的节点数；