[发明专利]一种用于对风电机组SCADA数据进行处理的系统和方法

说明书

一种用于对风电机组SCADA数据进行处理的系统，包括检测装置、计算模块和处理模块，其中检测装置至少包括第一检测装置、第二检测装置和第三检测装置，第一检测装置用于获取风电机组所在地实时风速v，第二检测装置获取风电机组的实时桨叶角度θ，第三检测装置用于获取当前风电机组的有功功率P；计算模块对实时风速v、实时桨叶角度θ、有功功率P进行计算分析；处理模块根据计算模块的计算结果，对SCADA数据进行处理。本发明将无效的SCADA数据排除，从而获得接近理想数值的SCADA数据。

技术领域

本发明涉及风力发电机组的检测和控制领域。

技术背景

风电机组在运行中产生大量的SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition)数据，SCADA涵盖信息丰富，包括风速、风向、功率、电流、电压、温度、振动等变量，针对SCADA数据的分析和数据挖掘可以构建各变量的关联模型，实现对风电机组的性能评估、故障预警。

专利号为CN106368908A的文献公开了一种基于SCADA系统风电机组功率曲线测试方法，该方法基于风电场SCADA系统采集到的风速、发电机转速等相关数据和故障、停机等记录；利用风电机组SCADA大数据，进行数据整理、分析算法，得出全场风电机组的实测功率曲线，并将全场风电机组的实测功率曲线与机组投标时的保证功率曲线对比分析，从而指导风电场运行、检修及出质保管理，提升全场风电机组的发电量。

专利号为CN104520581A的文献提供一种自动计算用于风力涡轮机的功率曲线监测的功率曲线界限的方法，其可以即使在风力涡轮机中测量到的风速-功率数据中除包括正常数据外还包括大量异常数据时，通过自动计算用于功率曲线监测的功率曲线界限来设定最优功率曲线界限。为此，本发明包括：由输入数据划分单元通过可变速度数据箱划分风力发电的输入数据；由功率计算单元为所划分的输入数据计算每个数据箱的功率平均值和标准偏差；由功率曲线估计单元为每个数据箱的所计算出的功率平均值来估计功率曲线；由界限搜索单元在移动所估计的功率曲线的同时搜索准确的功率曲线界限；以及由数据提取单元设定包括在所述准确的功率曲线界限中的数据作为新的输入数。

专利号为CN104819107B的文献提供一种风电机组功率曲线异常漂移的诊断方法，包括：采集不同风速下的机组功率数据；将采集的数据按风速大小排序，计算单位精确度下的功率漂移面积；建立诊断模型，确定诊断参数，并根据诊断参数确定正负警示线和正常区间；诊断，将所述计算结果与所述正负警示线进行比较，越正警示线则诊断为风速测量有问题，越负警示线则诊断为叶片气动性能出现异常。本发明将数据差分积分原理引入到风电场或大规模风电场集群监控预警系统中，可判断功率曲线的“越境”程度，对于风电机组的风功率匹配性和稳定性问题、风速测量问题、风电机组控制问题、风电机组叶片结冰、风向标对风以及侧风异常等功率输出问题均可根据功率曲线漂移诊断进行告警。

专利号为CN103291544A的文献提供一种数字化风电机组功率曲线绘制方法，属于风力发电技术领域。采用方格法(Box)对功率风速数据对的分布进行数字化描述；对功率风速数据对在横坐标风速上以0.5m/s为间隔纵向分区，纵坐标机组输出功率上以某一间隔进行横向分区；剔除异常功率风速数据对；对剔除异常功率风速数据对后的功率风速数据集计算每个风速分区内的功率和风速平均值，根据每个风速分区内的功率风速平均值数据对绘制出功率曲线。本发明将功率风速数据对的分布采用数字化方式进行精确表示和描述，可克服现有绘制功率曲线费时费力且只反映风速和功率平均值等技术问题，得到高精度的功率曲线，更准确的描述风电机组的发电能力。