[发明专利]一种风电机组偏航频繁检测预警算法

说明书

本发明涉及风电机组异常检测技术领域，具体地说，涉及一种风电机组偏航频繁检测预警算法。包括数据采集、风机偏航次数统计、偏航次数离群点检测、风电机组偏航频繁预标记、偏航频繁概率计算及风电机组偏航频繁预警等步骤。本发明设计不需要风机复杂结构的设计参数，无需建模仿真，也不需要加装传感器，可以快速计算分析数据，方便部署，并且识别精度较高，及时发现风电机组异常，并降低由于摩擦片过度磨损带可能来的设备故障风险，可以有效提高风电场的后期运维效率，降低使用及运维成本。

技术领域

本发明涉及风电机组异常检测技术领域，具体地说，涉及一种风电机组偏航频繁检测预警算法。

背景技术

近年来，风电装机逐年增加，大型风电机组是风力发电的核心。偏航系统作为大型风力发电机组最为重要的子系统，其性能极大地影响着整个发电机组的性能。偏航系统结构复杂，是一个机、电、控制一体化的功能性系统，机械传动偏差、传感器误差、控制参数设置不合理等原因都会造成偏航系统性能产生异常。由于偏航系统的异常，例如，控制系统异常，偏航硬件失效(如偏航摩擦片磨损严重，偏航卡钳失效)都会导致风电机组的偏航系统进行频繁的偏航，极大地影响风电机组的发电稳定性，也会造成比较严重的硬件失效，甚至是安全事故。因此，提前对风电机机组的偏航次数进行统计分析，识别出偏航频繁的风电机组，对于风电机组的安全稳定发电有着十分重要的意义。

目前没有直接针对偏航频繁进行检测的一些算法与方法，针对偏航摩擦片的问题，通常采取建立制动盘和摩擦片的热力耦合接触模型和加装传感器两类方法，但这两种方式仍然存在较大问题，如：采用物理模型仿真类的方法，需要风电机组的详细结构参数，这些结构参数往往是比较机密的结构设计参数，很难获取到；而采用加装传感器的方法，在已经建设好的风电机组上加装传感器实施比较麻烦，且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组偏航频繁检测预警算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供一种风电机组偏航频繁检测预警算法，包括如下步骤：

S1、数据采集；

S2、风机偏航次数统计；

S3、偏航次数离群点检测；

S4、风电机组偏航频繁预标记；

S5、偏航频繁概率计算；

S6、风电机组偏航频繁预警。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，数据采集的方法流程包括如下步骤：

S1.1、首先在计算机上编写并构建偏航检测及预警的算法系统，再将算法系统部署在独立的计算机或云端或风电机组系统上；

S1.2、通过无线传输及大数据云平台技术，将算法系统与风电机组的scada系统连接起来，用于读取并接收系统内对风机偏航状况的记录数据；

S1.3、在计算机上编写检修记录的登记程序，用于给检修工人提供记录每次检修状况的平台，并与算法程序共享数据；

S1.4、通过无线通讯技术，将安装风电机组时部署在各组风机上的传感器连接到算法系统上，并及时将采集的数据上传到算法系统。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1.1中，当风电机组部署在风场内且其硬件及软件负载能力足够时，可以直接将算法系统装载在风电机组系统上；当风电机组部署在远离风场外，且通讯技术不够稳定时，可以在风场内设置独立的计算机设备，并将算法系统装载在独立的计算机系统上；当风电机组部署在远离风场外，且通讯技术稳定时，可以将算法系统装载在云端，实现远程对风电机组偏航的检测及预警操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，风机偏航次数统计的方法流程包括如下步骤：