[发明专利]基于大数据分析的风力发电机健康监测系统

摘要

本发明公开了基于大数据分析的风力发电机健康监测系统，该系统包括五个模块，分别是：特征提取模块、故障分类模块、黑色粉末规则库、大数据分析平台和系统接口模块。针对连续特征的问题，将采用基于EMD算法和数据分箱的故障诊断方法，先通过EMD算法分解得到IMF信号，提取其幅域参数持征作为特征向量，并输入到SVM里进行故障分类，并通过前期仿真以及实际数据验证。采用大数据分析，基于开源大数据平台Spark，分别对EMD和统计描述特征算子进行了分布式并行结构的实现。本发明采用互联网方式对风机状态进行平台式的服务，共享了风机告警信息，由系统分析预警，大大提高了故障主动监控的速度，保证各风机设备告警信息实时性和准确性。

主权项

1.基于大数据分析的风力发电机健康监测系统，其特征在于：该系统包括五个模块，分别是：特征提取模块、故障分类模块、黑色粉末规则库、大数据分析平台和系统接口模块；/n具体模块内容如下：/n特征提取模块采用基于EMD和数据分箱的故障诊断方法，先通过EMD算法分解得到IMF信号，提取其幅域参数持征作为特征向量；/n故障分类模块采用SVM进行故障分离，SVM模型建立；/n黑色粉末规则库运用大数据分析的方法从多角度进行相关性分析；推导黑色粉末相关的规则建立规则库，用于黑色粉末现象的预测，为风力发电机健康监测提供可靠依据；/n大数据分析平台采用Spark分布式并行框架和Map Reduce编程模型建立；/n系统接口模块用于数据采集和报表生成；/n风力发电机健康监测的相关数据通过系统接口模块与特征提取模块连接，故障分类模块对特征提取模块提取的相关参量进行分类并通过黑色粉末规则库发送至大数据分析平台中；/n大数据分析平台包括：设备管理模块、风场管理模块、指标管理模块、统计分析模块、规则库模块以及系统设置模块六部分；/n大数据分析平台由两台互备的应用/数据库服务器、一台web服务器、若干采集服务器和一台GIS服务器分布式部署构成，设备互联通过两台组网交换机完成，应用数据库服务器通过两台光纤交换机接入磁盘阵列和磁带库；大数据分析平台与互联网间有两台防火墙，实现网络安全策略；系统采集模块部署在风力发电机上，通过网络接入互联网，接入大数据分析平台；监控终端通过互联网连接到防火墙访问大数据分析平台；/n大数据分析平台的所有功能通过B/S结构进行提供服务。/n