一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法，其包括以下步驟：收集風(fēng)電機組運行初期且運行狀態(tài)良好時不同風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)電機組輸出功率，并將其作為標(biāo)準樣本數(shù)據(jù)，建立標(biāo)準樣本庫；采用Shepard插值方法，建立基于風(fēng)速信息的風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型；將風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測中的風(fēng)速數(shù)據(jù)代入風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型，計算得到當(dāng)前風(fēng)速下風(fēng)電機組輸出功率的標(biāo)準值，根據(jù)該標(biāo)準值和風(fēng)電機組輸出功率的實測值，計算風(fēng)電機組當(dāng)前風(fēng)速下的功率偏差；將功率偏差與預(yù)設(shè)的功率偏差閾值進行比較，如果功率偏差大于預(yù)設(shè)的功率偏差閾值，則表明風(fēng)電機組的輸出功率異常并進行報警。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于對風(fēng)電機組發(fā)電功率的早期預(yù)警中。
【專利說明】—種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)電機組輸出功率的檢測方法，特別是關(guān)于一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為最具規(guī)模開發(fā)潛力的可再生新能源，近年來發(fā)展十分迅猛。據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(WffEA)統(tǒng)計，截止到2013年底，全球風(fēng)電總裝機容量為318GW ;中國風(fēng)電總裝機容量達到91GW，為全球頭號風(fēng)電大國。由于風(fēng)電機組的運行環(huán)境較為惡劣，隨著運行年限的增加，風(fēng)電機組設(shè)備逐漸老化，性能、可靠性開始下降，機組在相同工況下的出力會出現(xiàn)下降，發(fā)電效益開始降低。因此，有必要對風(fēng)力發(fā)電機組進行在線監(jiān)測，以便及時地掌握機組運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)機組異常，確保安全穩(wěn)定運行。及時發(fā)現(xiàn)機組實際發(fā)電功率異常，盡可能早地對相關(guān)部件進行排查，能進一步提高風(fēng)電機組運行水平，實現(xiàn)風(fēng)電場的經(jīng)濟運行。
[0003]當(dāng)風(fēng)電機組上的風(fēng)輪葉片因沙塵、昆蟲和漏油等原因被污染時，會改變風(fēng)輪葉片表面的粗糙度，使翼型空氣動力學(xué)特性發(fā)生變化，使得輸出功率下降。為了提高風(fēng)電機組的效率，需要進行跟風(fēng)偏航。當(dāng)風(fēng)電機組偏航機構(gòu)發(fā)生故障時，由于不能很好地跟蹤風(fēng)向變化，會導(dǎo)致風(fēng)電機組的輸出功率發(fā)生異常。當(dāng)風(fēng)電機組變槳距機構(gòu)發(fā)生故障時，由于不能很好地改變?nèi)~片槳距角的 大小來迎合風(fēng)速變化，同樣會導(dǎo)致風(fēng)電機組的輸出功率發(fā)生異常。目前風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)已開始安裝，然而由于缺乏故障樣本，故障診斷研究成果還不能滿足現(xiàn)場需求。如 果能根據(jù)現(xiàn)有在線監(jiān)測系統(tǒng)中監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立評估模型，獲取能反映機組設(shè)備的運行狀態(tài)信息，就能及時獲取機組異常狀態(tài)信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能動態(tài)適應(yīng)風(fēng)電機組風(fēng)速變化的基于Shepard插值的風(fēng)電機組輸出功率自適應(yīng)異常檢測方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法，其包括以下步驟:1)建立標(biāo)準樣本庫；收集風(fēng)電機組運行初期且運行狀態(tài)良好時不同風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)電機組輸出功率，并將其作為標(biāo)準樣本數(shù)據(jù)，建立標(biāo)準樣本庫；2)建立風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型；采用Shepard插值方法，將風(fēng)速作為樣本點，建立基于風(fēng)速信息的風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型:
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法，其包括以下步驟: 1)建立標(biāo)準樣本庫； 收集風(fēng)電機組運行初期且運行狀態(tài)良好時不同風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)電機組輸出功率，并將其作為標(biāo)準樣本數(shù)據(jù)，建立標(biāo)準樣本庫； 2)建立風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型； 米用Shepard插值方法,將風(fēng)速作為樣本點，建立基于風(fēng)速信息的風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型:
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法，其特征在于:所述步驟2)中，將風(fēng)速作為樣本點，建立基于風(fēng)速信息的風(fēng)電機組輸出功率標(biāo)準模型，其具體包括以下步驟: ①將標(biāo)準樣本庫中的m個樣本(Pt, Vt)中的風(fēng)速Vt作為試驗樣本點，將風(fēng)電機組的輸出功率Pt作為試驗樣本點對應(yīng)的響應(yīng)值，其中t = 1，2，...，m，則m個樣本(Pt，Vt)構(gòu)成mX 2維矩陣:
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)電機組輸出功率異常的自適應(yīng)檢測方法，其特征在于:所述步驟3)中，功率偏差閾值Y預(yù)設(shè)為20%~30%。
【文檔編號】F03D7/00GK103925155SQ201410140327
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】安學(xué)利, 潘羅平, 唐擁軍 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院