[发明专利]一种基于正多胞体滤波的风电机组缓变型故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于正多胞体滤波的风电机组缓变型故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

根据发电机和变流器系统的输入输出数据，建立发电机和变流器系统的回归模型，所述回归模型如下：

获取用于包含发电机和变流器系统的待估计参数的可行参数集的正多胞体；

检测k-1时刻的正多胞体O(k-1)与k时刻的测量集合S(k)的交集是否为空集；

若检测到k-1时刻的正多胞体O(k-1)与k时刻的测量集合S(k)的交集不为空集，则确定k时刻发电机和变流器系统未发生故障；

若检测到k-1时刻的正多胞体O(k-1)与k时刻的测量集合S(k)的交集为空集，则确定k时刻发电机和变流器系统已经发生故障；

其中，k时刻的测量集合

表示回归向量，

y(k)表示k时刻的输出数据，u(k)表示k时刻的输入数据，f(·)表示已知的非线性作用函数，是u(k)经过f(·)作用得到的非线性输入数据，

θ^*＝[a,b,c]^T，a、b、c为发电机和变流器系统的待估计参数，θ表示所有待估计参数的有效值，e(k)表示概率分布未知但有界的系统噪声，|e(k)|≤δ，δ表示已知的噪声边界；

正多胞体的定义为diag(d)表示对角值等于d的对角矩阵，d表示参数估计的区间长度，表示正多胞体中心，作为参数估计值，ω表示无穷范数不大于1的矩阵，d∈Rⁿ，ω∈Rⁿ。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用于包含发电机和变流器系统的待估计参数的可行参数集的正多胞体，包括：

在k-1时刻，根据约束条件按如下公式确定正多胞体O(k-1)：

根据k-1时刻的正多胞体O(k-1)，更新k时刻的正多胞体O(k)；

其中，k时刻发电机和变流器系统的待估计参数的可行参数集Θ(k)为：

k为整数，k的初始值为1，初始正多胞体O(0)已知，初始正多胞体O(0)包含已知的先验集合Θ(0)，先验集合Θ(0)包含可行参数集Θ(k)；

S(t)表示t时刻的测量集合，

i＝1,2,...,n，A_i(k-1)和A_i+n(k-1)为已知的k-1时刻的约束条件，e_i表示单位矩阵的第i列，表示在k-1时刻第i个参数的估计值，d_i(k-1)表示k-1时刻第i个参数的参数估计的区间长度，表示在k-1时刻第i个参数的估计范围中的最大值，表示在k-1时刻第i个参数的估计范围中的最小值；

是的第i个分量，d_i(k-1)是d(k-1)的第i个分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据k-1时刻的正多胞体O(k-1)，更新k时刻的正多胞体O(k)，包括：

检测与S(k)的关系，以及与S(k)的关系；

若检测到则令C_i(k)＝A_i(k)；

若检测到则令C_i(k)＝C_i(k-1)；

若检测到则令C_i+n(k)＝A_i+n(k)；

若检测到则令C_i+n(k)＝C_i+n(k-1)；

根据和按如下公式，更新k时刻的正多胞体O(k)：

根据C_i(k)和C_i+n(k)按如下公式，更新k时刻的C(k)：

其中，i＝1,2,...,n，C_i(k-1)和C_i+n(k-1)已知；

是的第i个分量，d_i(k)是d(k)的第i个分量。