[发明专利]一种实时判别风机运行状态的方法

说明书

本发明提供一种实时判别风机运行状态的方法，通过实时采集某时间段某台风机发电功率和风速历史数据，并线性拟合得到该台风机的发电功率和风速线性公式的斜率，当该台风机的斜率与设定的正常值偏离某一设定范围时，可判断该台风机的基本运行状态存在问题。

技术领域

本发明属于新能源动力行业的设备状态数据分析技术领域，具体涉及一种实时判别风机运行状态的方法。

背景技术

目前我国大规模增加风力发电的装机容量，一个发电集团的风机数目在万台左右。风机的维护成本是风机发电的主要成本之一。目前，风机的运行状态需要人员在现场检测，如果能够快速判断出风机的基本运行状态，有针对性的对有故障的风机进行精准检修维护，可以有效的减少巡检运维人员数量并降低检修成本。智能电厂的建设需要实现自感知功能，利用电厂运行的数据获得风机的运行状态是智能电厂自感知的一项重要内容。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种实时判别风机运行状态的方法，通过采集风机发电功率和风速数据，并线性拟合得到风机的发电功率和风速线性公式的斜率，当斜率偏离某一设定范围时，可判断风机的基本运行状态存在问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种实时判别风机运行状态的方法，包括以下步骤；

步骤1：

按一定采集频率f采集任意一台风机在一定时间段Δt内的发电功率和风速，得到i台风机在j时刻的发电功率P_i,j和风速W_i,j；

其中，P_i,j——j时刻i台风机的发电功率，MW；

W_i,j——j时刻i台风机的风速，m/s。

一定时间段Δt内发电功率和风速采集次数为：

N＝fΔt

其中，N——i台风机发电功率和风速采集次数，—；

f——i台风机发电功率和风速采集频率，次/s；

Δt——i台风机发电功率和风速采集时间，s。

这样，得到i台风机的N组数据(P_i,1，W_i,1)，(P_i,2，W_i,2)，…，(P_i,N，W_i,N)；

步骤2：

利用最小二乘法，对采集的N组数据风机发电功率和风速进行线性拟合，得到i台风机发电功率和风速的线性关系如下：

P_i＝k_iW_i+C_i

其中，P_i——i台风机的发电功率，MW；

k_i——i台风机的线性系数，MW.s/m；

W_i——i台风机的风速，m/s；

C_i——i台风机的常数，MW。

步骤3：

判定i台风机的线性系数k_i与正常值k₀的偏差Δk_i，如果偏差大于设定值δ，则判定风机运行状态有故障：判别依据描述如下：

Δk_i＝|k_i-k₀|δ，故障