[发明专利]一种非线性建模的风力发电机叶片固有频率工况补偿方法

权利要求书

1.一种非线性建模的风电叶片固有频率工况补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选取风电机组正常运行时的历史运行数据集，根据风力发电机数据采集与监控系统SCADA的功率P大小将历史运行数据集划分为若干建模数据子集，然后将各建模数据子集分别划分为建模训练数据集及模型测试数据集；

2)对各建模数据子集中的元素进行归一化处理；

3)根据归一化后的建模训练数据集构建对应的观测记忆矩阵D，以构建固有频率预测模型，然后利用构建的观测记忆矩阵D及其对应的模型测试数据集X_test测试并验证固有频率预测模型，其中，一个建模数据子集对应一个固有频率预测模型；

4)获取当前风力发电机数据采集与监控系统SCADA的功率以及机组工况参数，根据当前风力发电机数据采集与监控系统SCADA的功率寻找对应的固有频率预测模型，然后将当前机组的工况参数代入对应的固有频率预测模型中，得预测的当前固定频率，再将实测的当前固定频率与预测的当前固定频率作相减运算，并将运算的结果作为固定频率偏差值，最后利用固定频率偏差值完成风力发电机叶片固有频率的工况补偿。

2.根据权利要求1所述的非线性建模的风电叶片固有频率工况补偿方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：

选取风电机组正常运行时的历史运行数据集，所述历史运行数据集包括叶片固有频率、风速、功率、转速、桨距角及温度，当P≤0，机组处于停机状态，影响叶片固定频率的机组工况参数为风速及温度，则由叶片固有频率、风速及温度数据构建第一个建模数据子集；当P0且PP_额定时，则机组运行在不变桨状态下，影响机组固定频率的工况参数为叶片固有频率、风速、温度及功率，则由叶片固有频率、风速、温度及功率数据构建第二个建模数据子集，P_额定为风力发电机组的额定发电功率；当P＝P_额定时，机组运行在变桨状态下，影响叶片固定频率的工况参数为叶片固有频率、风速、温度及桨距角，则由叶片固有频率、风速、温度及桨距角构建第三个建模数据子集，然后将各建模数据子集分别划分为建模训练数据集及模型测试数据集。

3.根据权利要求2所述的非线性建模的风电叶片固有频率工况补偿方法，其特征在于，将建模数据子集中65％的数据划分为建模训练数据集，将建模数据子集中35％的数据划分为模型测试数据集。

4.根据权利要求1所述的非线性建模的风电叶片固有频率工况补偿方法，其特征在于，观测记忆矩阵D的表达式为：

5.根据权利要求4所述的非线性建模的风电叶片固有频率工况补偿方法，其特征在于，固有频率预测模型输出的固定频率预测结果X_predict为：