本發(fā)明實(shí)施例涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法及裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳控制是根據(jù)風(fēng)速來(lái)確定變槳速度，進(jìn)而對(duì)槳葉的槳距角進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程。變槳控制的原理為：機(jī)艙上面的風(fēng)速儀測(cè)量風(fēng)速，把風(fēng)速信息傳送到塔底柜，塔底柜中的控制器對(duì)風(fēng)速信息進(jìn)行分析并計(jì)算出變槳速度需求值，并把變槳速度需求值傳送到輪轂變槳系統(tǒng)的中心箱，中心箱將變槳速度需求值轉(zhuǎn)送給3個(gè)軸箱，軸箱根據(jù)變槳速度需求值通過(guò)變槳驅(qū)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)槳葉的槳距角。

通過(guò)變槳控制，一方面可以改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速和功率輸出，另一方面還可以改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的受力。調(diào)整后的槳葉的槳距角在0度到90度之間。在槳葉位于做功位置時(shí)槳葉最大的面積幾乎是朝著風(fēng)向的，著風(fēng)面積最大。當(dāng)利用槳葉剎車(chē)時(shí)，槳葉的前端是朝著風(fēng)向的，著風(fēng)面積最小。

目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳控制中對(duì)變槳異常的判斷是故障級(jí)別的，即當(dāng)變槳出現(xiàn)明確的故障特征時(shí)執(zhí)行故障停機(jī)，這種對(duì)變槳的處理方法無(wú)法從早期識(shí)別出異常狀態(tài)，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行在該狀態(tài)下，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出的有功功率下降，并導(dǎo)致變槳電機(jī)等關(guān)鍵部件的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的變槳處理方法無(wú)法從早期識(shí)別出異常狀態(tài)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行在異常狀態(tài)下導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率下降，變槳電機(jī)等關(guān)鍵部件的損壞的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法，包括：

獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；

根據(jù)所述變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，所述變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓！?/p>

其中，變槳速度小齒異常為在所述變槳速度信號(hào)中存在連續(xù)的低幅值波動(dòng)信號(hào)；變槳速度尖峰異常為在所述變槳速度信號(hào)中存在突發(fā)的高幅值信號(hào)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置，包括：

變槳速度信號(hào)獲取程序模塊，用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；

變槳異常識(shí)別程序模塊，用于根據(jù)所述變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，所述變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓?。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令的存儲(chǔ)器，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器運(yùn)行時(shí)，處理器執(zhí)行如上所述方法。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法及裝置，通過(guò)獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓＃軌蛟陲L(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生變槳故障前處于變槳異常狀態(tài)時(shí)，快速識(shí)別出該變槳異常狀態(tài)，特別是識(shí)別出變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓?，進(jìn)而能夠及時(shí)對(duì)變槳異常狀態(tài)進(jìn)行處理，有效防止變槳電機(jī)等關(guān)鍵部件的損壞，并有效提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例一的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳正常狀態(tài)下的變槳速度信號(hào)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳異常狀態(tài)下的變槳速度小齒信號(hào)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳異常狀態(tài)下的變槳速度尖峰信號(hào)的示意圖；

圖5為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例二的流程圖；

圖6為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在a，同時(shí)存在a和b，單獨(dú)存在b這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

取決于語(yǔ)境，如在此所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)”。類(lèi)似地，取決于語(yǔ)境，短語(yǔ)“如果確定”或“如果檢測(cè)(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(cè)(陳述的條件或事件)時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(cè)(陳述的條件或事件)”。

為了清楚起見(jiàn)，首先說(shuō)明本發(fā)明使用的特定詞或短語(yǔ)的定義。

變槳速度小齒異常：在變槳速度小齒異常為在所述變槳速度信號(hào)中存在連續(xù)的低幅值波動(dòng)信號(hào)，該波形表現(xiàn)為鋸齒狀。

變槳速度尖峰異常：在變槳速度信號(hào)中存在突發(fā)的高幅值信號(hào)，該波形表現(xiàn)為尖峰狀。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，這里的低幅值波動(dòng)信號(hào)與高幅值信號(hào)均是相對(duì)于正常的變槳速度信號(hào)的幅值來(lái)說(shuō)，其并不存在絕對(duì)的界限，本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)此不作任何限定。

圖1為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例一的流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法的執(zhí)行主體為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置可集成在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控系統(tǒng)中，或者集成在與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相連的外部平臺(tái)上，則本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法包括以下幾個(gè)步驟。

步驟101，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)。

其中，變槳速度信號(hào)為由塔底柜中的控制器對(duì)風(fēng)速信息進(jìn)行分析并計(jì)算出的變槳速度需求值信號(hào)。

本實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)的獲取方式可以為周期性采集的方法或者為從主控存儲(chǔ)器中讀取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障文件，從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障文件中的故障記錄參數(shù)中獲取的方法，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

若風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)的獲取方式為通過(guò)周期性采集的方式獲取的，則塔底柜中的控制器根據(jù)風(fēng)速信息實(shí)時(shí)計(jì)算出變槳速度需求值，通過(guò)與塔底柜中的控制器進(jìn)行通信，周期性地采集變槳速度信號(hào)。

若變槳速度信號(hào)的獲取方式為從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障文件的故障記錄參數(shù)中獲取的，則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障文件為在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)生成的，并存儲(chǔ)于機(jī)組的主控存儲(chǔ)器中。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障每觸發(fā)一次，就會(huì)有一個(gè)故障文件生成，該故障文件記錄了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每次故障前90s至故障后30s的主要運(yùn)行參數(shù)，這些參數(shù)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障記錄參數(shù)，其中包含變槳速度信號(hào)，獲取最近一次發(fā)生故障之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的變槳速度信號(hào)。發(fā)生故障之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段可以為發(fā)生故障前的90s，采樣周期可以與控制周期相同，為20ms，則獲取的變槳速度信號(hào)為離散型信號(hào)，并且有4500個(gè)數(shù)據(jù)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳正常狀態(tài)下的變槳速度信號(hào)的示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳異常狀態(tài)下的變槳速度小齒信號(hào)的示意圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中變槳異常狀態(tài)下的變槳速度尖峰信號(hào)的示意圖。如圖2所示，在變槳正常的情況下，變槳速度信號(hào)不含有鋸齒狀或尖峰狀信號(hào)，如圖3和圖4所示，在變槳小齒異常的情況下，變槳速度信號(hào)中含有連續(xù)的低幅值波動(dòng)信號(hào)。在變槳尖峰異常的情況下，變槳速度信號(hào)存在突發(fā)的高幅值信號(hào)。

步驟102，根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓?。

其中，變槳速度小齒異常為在所述變槳速度信號(hào)中存在連續(xù)的低幅值波動(dòng)信號(hào)；變槳速度尖峰異常為在所述變槳速度信號(hào)中存在突發(fā)的高幅信號(hào)。

具體地，本實(shí)施例中，根據(jù)獲取到的變槳速度信號(hào)，對(duì)變槳速度信號(hào)按照預(yù)設(shè)策略進(jìn)行處理，得到檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓５奶卣髁?，根據(jù)變槳速度小齒異常的特征量判斷發(fā)生變槳速度小齒異常，并根據(jù)變槳速度尖峰異常的特征量判斷是否發(fā)生變槳速度尖峰異常。

本實(shí)施例中，對(duì)檢測(cè)變槳速度是否發(fā)生變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓５奶卣髁坎蛔鱿薅āＨ鐧z測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度小齒異常的特征量為變槳速度信號(hào)的周期分量的差分及第一小齒異常閾值和第二小齒異常閾值，或其他特征量等，檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度尖峰異常的特征量可以為槳速度信號(hào)的差分及尖峰異常閾值，或其他特征量等。

本實(shí)施例中，對(duì)檢測(cè)變槳速度信號(hào)發(fā)生變槳速度小齒異常和檢測(cè)變槳速度信號(hào)發(fā)生變槳速度尖峰異常的先后順序不做限定。如可以對(duì)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度小齒異常和變槳速度尖峰異常進(jìn)行同步檢測(cè)。也可以先檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度小齒異常后檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度尖峰異常，或者先檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度尖峰異常后檢測(cè)變槳速度信號(hào)是否發(fā)生變槳速度小齒異常。

需要說(shuō)明的是，在識(shí)別出發(fā)生變槳異常后，輸出識(shí)別結(jié)果，并發(fā)出變槳異常的預(yù)警并推送相應(yīng)的運(yùn)維建議。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法，通過(guò)獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓＃軌蛟陲L(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生變槳故障前處于變槳異常狀態(tài)時(shí)，快速識(shí)別出該變槳異常狀態(tài)，特別是識(shí)別出變槳速度小齒異常或變槳速度尖峰異常，進(jìn)而能夠及時(shí)對(duì)變槳異常狀態(tài)進(jìn)行處理，有效防止變槳電機(jī)等關(guān)鍵部件的損壞，并有效提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率。

圖5為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例二的流程圖，如圖5所示，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法，是在本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，對(duì)步驟101-步驟102的進(jìn)一步細(xì)化，則本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法包括以下步驟。

步驟501，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)，具體包括：

首先，讀取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障記錄參數(shù)。

具體地，本實(shí)施例中，在主控存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障文件該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障文件是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)生成的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障每觸發(fā)一次，就會(huì)有一個(gè)故障文件生成，該故障文件記錄了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障記錄參數(shù)，其中包含有變槳速度信號(hào)。

然后，從故障記錄參數(shù)中獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的變槳速度信號(hào)。

具體地，本實(shí)施例中，由于每次發(fā)生故障時(shí)，故障文件均記錄了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每次故障前90s至故障后30s的主要運(yùn)行參數(shù)，其中包括了變槳速度信號(hào)，所以獲取發(fā)生故障之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的變槳速度信號(hào)。本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)時(shí)間段為90s。

本實(shí)施例中，故障文件中記錄的變槳速度信號(hào)為離散型信號(hào)，采樣周期可以與控制周期相同，為20ms，所以獲取的變槳速度信號(hào)有4500個(gè)數(shù)據(jù)。

步驟502，根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓?。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，變槳異常包括變槳速度小齒異常；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，具體包括步驟502a1-步驟502a5。變槳異常包括變槳速度尖峰異常；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常具體包括步驟502b1-步驟502b5。

本實(shí)施例中，根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓＿M(jìn)行同步檢測(cè)。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中變槳異常包括變槳速度小齒異常；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，具體包括：

步驟502a1，計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，采用以下算法中的任意一種：功率譜分析法、自相關(guān)函數(shù)分析法、方差分析法，計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量。

以功率譜分析法為例對(duì)計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量進(jìn)行說(shuō)明。

本實(shí)施例中，功率譜分析法涉及到的學(xué)科有隨機(jī)信號(hào)處理、概率統(tǒng)計(jì)、信號(hào)與系統(tǒng)等，在水文、氣象、天文、通信、生物醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域都有著極廣泛的應(yīng)用，特別是利用功率譜分析有效提取信號(hào)中隱含的周期特征。最大熵譜估計(jì)法是功率譜分析法中的一種，通過(guò)最大熵譜估計(jì)法計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量具體包括：

首先，計(jì)算變槳速度信號(hào)的概率密度的熵，表示為式(1)所示：

其中，p(x)為變槳速度信號(hào)的概率密度，

其次，計(jì)算變槳速度信號(hào)的最大熵譜密度。

具體地，本實(shí)施例中，最大熵譜估計(jì)的表達(dá)式為式(2)所示：

其中，m為自回歸階數(shù)，m為自回歸系數(shù)。

根據(jù)自回歸階數(shù)和自回歸系數(shù)計(jì)算變槳速度信號(hào)的最大熵譜密度。

最后，根據(jù)最大熵譜密度計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量。

具體地，最大熵譜密度存在峰值點(diǎn)的地方對(duì)應(yīng)的周期為變槳速度信號(hào)隱含的周期分量。

步驟502a2，計(jì)算周期分量的差分的絕對(duì)值，并確定絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)。

具體地，本實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)對(duì)大量變槳速度信號(hào)的分析，發(fā)現(xiàn)變槳速度小齒信號(hào)的周期分量的差分中大部分差分值的絕對(duì)值大于t，與此相對(duì)，正常變槳速度信號(hào)的大部分差分值的絕對(duì)值小于t，因此選擇將t作為第一小齒異常閾值。統(tǒng)計(jì)周期分量的差分的絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)n1。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，第一小齒異常閾值可以為一個(gè)定值，也可為一個(gè)與所要分析的變槳速度信號(hào)相關(guān)的隨動(dòng)閾值，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中，第一小齒異常閾值為與所要分析的變槳速度信號(hào)相關(guān)的隨動(dòng)閾值，本實(shí)施例中，計(jì)算第一小齒異常閾值具體包括：

首先，計(jì)算周期分量的差分的標(biāo)準(zhǔn)差。

其次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和第一預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積。

最后，將乘積和第二預(yù)設(shè)數(shù)值的最大值確定為第一小齒異常閾值。

具體地，計(jì)算第一小齒異常閾值可表示為式(3)所示：

t＝max(b,a*s1)(3)

其中，t為第一小齒異常閾值，a為第一預(yù)設(shè)數(shù)值，b為第二預(yù)設(shè)數(shù)值，s1為周期分量的差分d1的標(biāo)準(zhǔn)差。

本實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)數(shù)值和第二預(yù)設(shè)數(shù)值是通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析，找到判斷的邊界條件進(jìn)而確定的，也可以通過(guò)一些尋優(yōu)算法確定第一預(yù)設(shè)數(shù)值和第二預(yù)設(shè)數(shù)值。

本實(shí)施例中，將第一小齒異常閾值選擇為隨動(dòng)閾值，其與s1有關(guān)，隨其變化而變化，這樣可以保證第一小齒異常閾值對(duì)于變槳速度信號(hào)的自適應(yīng)性，能夠適用于不同的運(yùn)行工況下的變槳速度信號(hào)，提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。

步驟502a3，判斷絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)是否大于第二小齒異常閾值，若是，則執(zhí)行步驟502a4，否則執(zhí)行步驟502a5。

本實(shí)施例中，在判斷絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)是否大于第二小齒異常閾值之前，計(jì)算第二小齒異常閾值。

進(jìn)一步地，計(jì)算第二小齒異常閾值具體包括：

首先，計(jì)算變槳速度信號(hào)的采樣時(shí)長(zhǎng)。

然后，將采樣時(shí)長(zhǎng)和第三預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積確定為第二小齒異常閾值。

具體地，計(jì)算第二小齒異常閾值可表示為式(4)所示：

n2＝length(x)/50*c(4)

本實(shí)施例中，變槳速度信號(hào)的采樣周期為20ms，所以length(x)/50表示變槳速度信號(hào)的采樣時(shí)長(zhǎng)。c表示第三預(yù)設(shè)數(shù)值。第三預(yù)設(shè)數(shù)值是通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析，找到判斷的邊界條件進(jìn)而確定的，也可以通過(guò)一些尋優(yōu)算法確定。

步驟502a4，確定發(fā)生變槳速度小齒異常。

執(zhí)行完步驟502a4后執(zhí)行步驟503。

步驟502a5，確定未發(fā)生變槳速度小齒異常。

具體地，本實(shí)施例中，判斷絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)是否大于第二小齒異常閾值，若絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)大于第二小齒異常閾值，即n1＞n2,則確定變槳速度信號(hào)包含小齒信號(hào)，確定發(fā)生變槳速度小齒異常，若絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)不大于第二小齒異常閾值，即n1≤n2，則確定變槳速度信號(hào)不包含小齒信號(hào)，未發(fā)生變槳速度小齒異常。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中變槳異常包括變槳速度尖峰異常；根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，具體包括：

步驟502b1，排除存在識(shí)別干擾的非尖峰異常變槳速度信號(hào)。

進(jìn)一步地，排除存在識(shí)別干擾的非尖峰異常變槳速度信號(hào)，具體包括：

若變槳速度信號(hào)的所有幅值均小于第一預(yù)設(shè)幅值，則對(duì)該變槳速度信號(hào)進(jìn)行排除。

具體地，本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)大量變槳數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)尖峰信號(hào)存在于變槳速度較大的情況下。在采樣數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，如果變槳速度信號(hào)所有幅值均小于第一預(yù)設(shè)幅值，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)中變槳波動(dòng)較小，不含有尖峰信號(hào)。若不設(shè)置該條件，可能會(huì)出現(xiàn)將非尖峰異常變槳信號(hào)劃分為變槳速度尖峰異常的情況，所以設(shè)置該條件，能夠避免將非尖峰異常變槳信號(hào)劃分為變槳速度尖峰異常的情況發(fā)生。

或者，若變槳速度信號(hào)中存在相鄰的兩個(gè)變槳速度幅值，其中一個(gè)變槳速度幅值大于或等于第二預(yù)設(shè)幅值且另一個(gè)變槳速度幅值小于或等于第三預(yù)設(shè)幅值，則對(duì)該變槳速度信號(hào)進(jìn)行排除。其中，第二預(yù)設(shè)幅值大于第三預(yù)設(shè)幅值。

具體地，本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)大量變槳數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)若相鄰兩個(gè)變槳速度幅值中一個(gè)變槳速度幅值接近最大變槳速度，另一個(gè)變槳速度幅值接近最小變槳速度，則該類(lèi)數(shù)據(jù)不屬于尖峰類(lèi)信號(hào)，需要將其排除，所以，本實(shí)施例中若變槳速度信號(hào)中存在相鄰的兩個(gè)變槳速度幅值，其中一個(gè)變槳速度幅值大于或等于第二預(yù)設(shè)幅值且另一個(gè)變槳速度幅值小于或等于第三預(yù)設(shè)幅值，則對(duì)該變槳速度信號(hào)進(jìn)行排除。

其中，第二預(yù)設(shè)幅值可以為6deg，第三預(yù)設(shè)閾值可以為-6deg。還可以為其他合理的數(shù)值，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

步驟502b2，計(jì)算變槳速度信號(hào)的差分。

具體地，本實(shí)施例中，計(jì)算變槳速度信號(hào)的差分d2，該差分d2為一個(gè)時(shí)間序列。

步驟502b3，判斷變槳速度信號(hào)的差分中是否存在大于尖峰異常閾值的差分值，若是，則執(zhí)行步驟502b4，否則執(zhí)行步驟502b5。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，在判斷變槳速度信號(hào)的差分中是否存在大于尖峰異常閾值的差分值之前，計(jì)算尖峰異常閾值。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，計(jì)算尖峰異常閾值具體包括：

首先，計(jì)算差分的標(biāo)準(zhǔn)差。

然后，將標(biāo)準(zhǔn)差和第四預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積確定為尖峰異常閾值。

具體地，計(jì)算尖峰異常閾值具體可表示為式(5)所示：

h＝d*s2(5)

其中，h為尖峰異常閾值，d為第四預(yù)設(shè)閾值，s2為變槳速度信號(hào)的差分的標(biāo)準(zhǔn)差。

本實(shí)施例中，第四預(yù)設(shè)數(shù)值是通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析，找到判斷的邊界條件進(jìn)而確定的，也可以通過(guò)一些尋優(yōu)算法確定。

本實(shí)施例中，尖峰異常閾值選擇為隨動(dòng)閾值，其與s2有關(guān)，隨其變化而變化，這樣可以保證尖峰異常閾值對(duì)于變槳速度信號(hào)的自適應(yīng)性，能夠適用于不同的運(yùn)行工況下的變槳速度信號(hào)，提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。

步驟502b4，確定發(fā)生變槳速度尖峰異常。

執(zhí)行完步驟502b4后執(zhí)行步驟503。

步驟502b5，確定未發(fā)生變槳速度尖峰異常。

具體地，本實(shí)施例中，判斷變槳速度信號(hào)的差分中是否存在大于尖峰異常閾值的差分值，若是，則說(shuō)明在變槳速度信號(hào)中有尖峰信號(hào)，發(fā)生了變槳速度尖峰異常，否則，說(shuō)明在變槳速度信號(hào)中不具有尖峰信號(hào)，未發(fā)生變槳速度尖峰異常。

步驟503，輸出發(fā)生變槳速度小齒異常或變槳速度尖峰異常的識(shí)別結(jié)果，并發(fā)出變槳異常的預(yù)警，推送相應(yīng)的運(yùn)維建議。

本實(shí)施例中，對(duì)發(fā)出變槳異常的預(yù)警的形式不做限定，如可以以燈光、聲音、信息提示等形式進(jìn)行預(yù)警。

本實(shí)施例中，推動(dòng)的運(yùn)維建議可以為檢測(cè)傳感器是否異?；蚴艿礁蓴_，具體的傳感器可以為旋轉(zhuǎn)編碼器和其他傳感器。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

圖6為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置包括：變槳速度信號(hào)獲取程序模塊61，變槳異常識(shí)別程序模塊62。

其中，變槳速度信號(hào)獲取程序模塊61，用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)。變槳異常識(shí)別程序模塊62，用于根據(jù)變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓?。

其中，變槳速度小齒異常為在變槳速度信號(hào)中存在連續(xù)的低幅值波動(dòng)信號(hào)；變槳速度尖峰異常為在變槳速度信號(hào)中存在突發(fā)的高幅值信號(hào)。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置可以執(zhí)行圖1所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類(lèi)似，此處不再贅述。

圖7為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置在本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還包括以下特征。

進(jìn)一步地，變槳速度信號(hào)獲取程序模塊61，具體包括：故障記錄參數(shù)讀取程序模塊611和變槳速度信號(hào)獲得子程序模塊612。

其中，故障記錄參數(shù)讀取程序模塊611，用于讀取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障記錄參數(shù)。變槳速度信號(hào)獲得子程序模塊612，用于從故障記錄參數(shù)中獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的變槳速度信號(hào)。

進(jìn)一步地，變槳異常包括變槳速度小齒異常；變槳異常識(shí)別程序模塊62具體包括：周期分量計(jì)算程序模塊621，差分值個(gè)數(shù)確定程序模塊622，變槳速度小齒異常確定程序模塊623。

其中，周期分量計(jì)算程序模塊621，用于計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量。差分值個(gè)數(shù)確定程序模塊622，用于計(jì)算周期分量的差分的絕對(duì)值，并確定絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)。變槳速度小齒異常確定程序模塊623，用于若絕對(duì)值中大于第一小齒異常閾值的差分值的個(gè)數(shù)大于第二小齒異常閾值，則確定發(fā)生變槳速度小齒異常。

進(jìn)一步地，周期分量計(jì)算程序模塊621，具體用于：采用以下算法中的任意一種：功率譜分析法、自相關(guān)函數(shù)分析法、方差分析法，計(jì)算變槳速度信號(hào)的周期分量。

進(jìn)一步地，變槳異常識(shí)別程序模塊62還包括：第一小齒異常閾值計(jì)算程序模塊624和第二小齒異常閾值計(jì)算程序模塊625。

其中，第一小齒異常閾值計(jì)算程序模塊624，用于計(jì)算周期分量的差分的標(biāo)準(zhǔn)差；計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和第一預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積；將乘積和第二預(yù)設(shè)數(shù)值的最大值確定為第一小齒異常閾值。第二小齒異常閾值計(jì)算程序模塊625，用于計(jì)算變槳速度信號(hào)的采樣時(shí)長(zhǎng)；將采樣時(shí)長(zhǎng)和第三預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積確定為第二小齒異常閾值。

進(jìn)一步地，變槳異常包括變槳速度尖峰異常；變槳異常識(shí)別程序模塊62具體包括：變槳速度信號(hào)差分計(jì)算程序模塊626，變槳速度尖峰異常確定程序模塊627。

其中，變槳速度信號(hào)差分計(jì)算程序模塊626，用于計(jì)算變槳速度信號(hào)的差分。變槳速度尖峰異常確定程序模塊627，用于若在變槳速度信號(hào)的差分中存在大于尖峰異常閾值的差分值，則確定發(fā)生變槳速度尖峰異常。

進(jìn)一步地，變槳異常識(shí)別程序模塊62還包括：尖峰異常閾值計(jì)算程序模塊628和非尖峰異常變槳速度信號(hào)排除程序模塊629。

其中，尖峰異常閾值計(jì)算程序模塊628，用于計(jì)算差分的標(biāo)準(zhǔn)差；將標(biāo)準(zhǔn)差和第四預(yù)設(shè)數(shù)值的乘積確定為尖峰異常閾值。

進(jìn)一步地，非尖峰異常變槳速度信號(hào)排除程序模塊629，用于排除存在識(shí)別干擾的非尖峰異常變槳速度信號(hào)。

進(jìn)一步地，非尖峰異常變槳速度信號(hào)排除程序模塊629，具體用于：若變槳速度信號(hào)的所有幅值均小于第一預(yù)設(shè)幅值，則對(duì)該變槳速度信號(hào)進(jìn)行排除；或者，若變槳速度信號(hào)中存在相鄰的兩個(gè)變槳速度幅值，其中一個(gè)變槳速度幅值大于或等于第二預(yù)設(shè)幅值且另一個(gè)變槳速度幅值小于或等于第三預(yù)設(shè)幅值，則對(duì)該變槳速度信號(hào)進(jìn)行排除；其中，第二預(yù)設(shè)幅值大于第三預(yù)設(shè)幅值。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別裝置可以執(zhí)行圖5所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類(lèi)似，此處不再贅述。

圖8為本發(fā)明計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，本實(shí)施例提供的計(jì)算機(jī)設(shè)備包括：處理器81和存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令的存儲(chǔ)器82。

其中，計(jì)算機(jī)指令被處理器81運(yùn)行時(shí)，處理器81執(zhí)行本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例一中的方法，即執(zhí)行獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；根據(jù)所述變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，所述變槳異常包括變槳速度小齒異常或變槳速度尖峰異常。

本發(fā)明再一實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳異常的識(shí)別方法實(shí)施例一中的方法，即執(zhí)行獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳速度信號(hào)；根據(jù)所述變槳速度信號(hào)確定是否發(fā)生變槳異常，所述變槳異常包括變槳速度小齒異?；蜃儤俣燃夥瀹惓！?/p>

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。