[发明专利]风力发电机组可靠性水平预测的方法及系统

权利要求书

1.一种风力发电机组可靠性水平预测的方法，其特征在于，所述方法包括：

设置可靠性指标的预定的多个变化状态，其中，预定的多个变化状态根据可靠性指标的值在两个邻近时间的改变量来设置；

基于所述可靠性指标的时间窗口的历史数据，计算所述多个变化状态的转移概率矩阵；

基于所述时间窗口的历史数据，计算所述多个变化状态中的每个变化状态的概率分布期望；

基于所述转移概率矩阵，获取与当前状态相关的各个转换概率；

基于所述概率分布期望以及所述转换概率，计算与当前状态相关的综合状态期望；

基于所述综合状态期望和所述可靠性指标的当前值，计算所述可靠性指标的预测值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在计算所述多个变化状态的转移概率矩阵步骤之前，对所述时间窗口的历史数据进行预处理，以去除所述时间窗口的历史数据的空值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述多个变化状态中的每个变化状态的概率分布期望的步骤包括：

对所述时间窗口的历史数据进行时间差分运算；

基于与各变化状态相关的差分运算结果，计算相应的各变化状态的概率分布；

基于各变化状态的概率分布，计算相应的各变化状态的概率分布期望。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，计算相应的各变化状态的概率分布的步骤包括：

按照预设间隔区间，对所述差分运算结果进行离散分布统计；

对统计的离散分布进行非线性拟合，得到初始概率分布；

对所述初始概率分布进行负概率修正，获得所述相应的各变化状态的概率分布。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述初始概率分布进行负概率修正的步骤包括：将所述初始概率分布中的负值修正为预定的正值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算与当前状态相关的综合状态期望的步骤包括：

将每个变化状态的概率分布期望和与所述当前状态相关的每个转换概率相乘；

对相乘所得的结果求和，以计算所述综合状态期望。

7.一种用于风力发电机组可靠性水平预测的系统，其特征在于，所述系统包括：

初始化模块，被配置为：设置可靠性指标的预定的多个变化状态，其中，预定的多个变化状态根据可靠性指标的值在两个邻近时间的改变量来设置；

计算模块，被配置为：基于所述可靠性指标的时间窗口的历史数据，计算所述多个变化状态的转移概率矩阵；基于所述时间窗口的历史数据，计算所述多个变化状态中的每个变化状态的概率分布期望；基于所述转移概率矩阵，获取与当前状态相关的各个转换概率；基于所述概率分布期望以及所述转换概率，计算与当前状态相关的综合状态期望；以及

预测值模块，被配置为：基于所述综合状态期望和所述可靠性指标的当前值，计算所述可靠性指标的预测值。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算模块还被配置为：

对所述时间窗口的历史数据进行时间差分运算；

基于与各变化状态相关的差分运算结果，计算相应的各变化状态的概率分布；

基于各变化状态的概率分布，计算相应的各变化状态的概率分布期望。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述计算模块还被配置为：

按照预设间隔区间，对所述差分运算结果进行离散分布统计；

对统计的离散分布进行非线性拟合，得到初始概率分布；

对所述初始概率分布进行负概率修正，获得所述相应的各变化状态的概率分布。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算模块还被配置为：

将每个变化状态的概率分布期望和与所述当前状态相关的每个转换概率相乘；

对相乘所得的结果求和，以计算所述综合状态期望。

11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据导入模块，被配置为：导入各个可靠性指标的时间窗口的历史数据；

交互模块，被配置为：设置需要进行预测的所述可靠性指标，选择用于所述计算模块的所述可靠性指标的时间窗口的历史数据，并且设置所述预测值模块的预测时间；

显示模块，被配置为：将所述预测值模块计算的所述可靠性指标的预测值以图像、报表的形式进行显示；

导出模块，被配置为：将所述预测值模块计算的所述可靠性指标的预测值以图像、报表的形式进行存储。