[发明专利]一种风机工作异常的检测方法

权利要求书

1.一种风机工作异常的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取目标区域内各风机的低速轴位移信息、变桨电机的温度信息、各桨叶的桨距角信息和风机齿轮箱的振动信息；

根据目标区域内各风机的低速轴位移信息、变桨电机的温度信息和风机齿轮箱的振动信息计算目标区域内各风机的损坏趋势指数；

根据目标区域内各风机的损坏趋势指数和低速轴位移信息计算目标区域内任意两风机之间的差异指标，根据目标区域内任意两风机之间的差异指标计算目标区域内各风机对应的离群因子，根据目标区域内各风机对应的离群因子判断目标区域中的异常风机，将目标区域中未被判断为异常风机的风机记为初步正常风机；

对于任一初步正常风机：计算该初步正常风机中各桨叶之间的桨距角差异，记为第一差异；根据所述第一差异和该初步正常风机的各桨叶的桨距角计算该初步正常风机的桨距角异常指数，根据所述桨距角差异指数判断该初步正常风机是否异常。

2.根据权利要求1所述的风机工作异常的检测方法，其特征在于，对于目标区域内的任一风机：该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的低速轴位移值成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的变桨电机的温度的标准差成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的变桨电机的温度最大值成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的风机齿轮箱的振动极差成负相关关系。

3.根据权利要求2所述的风机工作异常的检测方法，其特征在于，利用如下公式计算目标区域内各风机的损坏趋势指数：

其中，U为目标区域内某个风机的损坏趋势指数，mean为求平均，L为该风机在目标时间段的低速轴位移量序列，exp是以自然常数e为底的指数函数，STD为求标准差，D为该风机在目标时间段的变桨电机的温度变化序列，max为求最大值，tanh为双曲正切函数，Range为求极差，S为该风机的齿轮箱的振动加速度变化序列。

4.根据权利要求1所述的风机工作异常的检测方法，其特征在于，对于任意两风机：该两风机之间的差异指标与该两风机之间的损坏趋势指数差异成负相关关系，该两风机之间的差异指标与该两风机之间的低速轴位移差异成负相关关系；利用如下公式计算该两风机之间的差异指标：

其中，A,B分别表示两个不同的风机，R(A，B)是风机A和风机B之间的差异指标，abs为取绝对值，U_A为风机A的损坏趋势指数，U_B为风机B的损坏趋势指数，dtw为动态时间规整算法，L_A为风机A在目标时间段的低速轴位移量序列，L_B为风机B在目标时间段的低速轴位移量序列。

5.根据权利要求1所述的风机工作异常的检测方法，其特征在于，所述根据目标区域内各风机对应的离群因子判断目标区域中的异常风机，包括：

将目标区域内各风机对应的离群因子与阈值进行比较，当某风机对应的局部离群因子大于阈值时，判定该风机为初步异常样本；

计算后续设定时间段内各时间段对应的整体离群因子，所述设定时间段包括多个时间段，所述整体离群因子为目标区域中没有被判定为初始异常样本的风机的离群因子的均值；

根据所述后续设定时间段内各时间段对应的整体离群因子计算所述后续设定时间段对应的整体离群因子变化特征指数，若所述整体离群因子变化特征指数小于设定值，则判定所述初步异常样本为异常风机。

6.根据权利要求5所述的风机工作异常的检测方法，其特征在于，利用如下公式计算所述后续设定时间段对应的整体离群因子变化特征指数：

其中，σ为所述后续设定时间段对应的整体离群因子变化特征指数，T为所述后续设定时间段包括的时间段的数量，O_i为所述后续设定时间段中第i个时间段对应的整体离群因子，O_i-1为所述后续设定时间段中第i-1个时间段对应的整体离群因子。