[发明专利]用于风力转换器管理的方法、装置和系统

说明书

一种用于风力转换器管理的方法，可以分别采集与风力转换器的一组第一测量值和第二测量值相关联的第一数据和第二数据。可以获取风力转换器的一组第一测量值与第二测量值之间的关联。可以基于采集的第一数据和第二数据与获取的关联的比较来确定风力转换器的状态。另外，提供了用于风力转换器管理的装置、系统、计算机可读介质和IoT系统。

技术领域

本公开内容的示例实施方式概括地涉及风机管理，并且更具体地涉及用于管理风场中的风机的风力转换器的方法、装置和系统。

背景技术

由于风力能源是清洁、无污染并且可再生的，所以风力发电在全球新能源开发中发挥越来越重要的作用。风力转换器是风机中的重要设备，并且其状态在很大程度上影响风机的输出功率。统计结果显示，风力转换器是具有最高故障率的组件，并且风机的多数停机时间是由风力转换器的异常导致的。因此，监测风力转换器的状态是风机管理中的重要任务。通常，风场位于偏远地区，并且风机跨越较大的地理区域分布。因此，监测风力转换器的状态花费大量的人力、物力资源和时间成本。

已经提出了用于基于从风力转换器的一组预定义测量值生成的物理模型来监测风力转换器的状态的解决方案。然而，这些解决方案无法反映一组测量值之间的复杂关系。另外，风场中可能包括各种类型的风力转换器，同时这些类型的风力转换器可能在各种条件下工作。从而，物理模型应当被改进以便适于每种风力转换器。直到现在，还没有找到用以监测风力转换器的状态以及管理风力转换器的有效解决方案。

发明内容

本公开内容的示例实施方式提供了用于风力转换器管理的解决方案。

在第一方面，本公开内容的示例实施方式提供了一种用于风力转换器管理的方法。该方法包括：分别采集与风力转换器的一组第一测量值和第二测量值相关联的第一数据和第二数据；获取风力转换器的一组第一测量值与第二测量值之间的关联；以及基于采集的第一数据和第二数据与获取的关联的比较来确定风力转换器的状态。利用这些实施方式，为了确定风力转换器的状态，使用示出了风力转换器的一组第一测量值与第二测量值之间的准确关系的关联作为标准。因此，该关联可以比先前的物理模型更加精确，并且不需要调整物理模型以适用于待监测的风力转换器中的每一个风力转换器。

在一些实施方式中，确定风力转换器的状态包括：基于关联和采集的第一数据来生成第二数据的估计；以及基于第二数据的估计与采集的第二数据之间的差异来确定风力转换器的状态。利用这些实施方式，第二数据的估计可以示出与采集的第一数据相关联的第二数据的估计趋势。由于关联可以指示一组第一测量值与第二测量值之间的期望关系，如果在估计和第二数据之间存在大的失配，则可以指示风力转换器的潜在异常状态。因此，可以基于差异的确定而以简单并且有效的方式监测风力转换器的状态。

在一些实施方式中，基于差异来确定风力转换器的状态包括：响应于差异高于预定义阈值，将状态标识为异常；和/或响应于差异低于预定义阈值，将状态标识为正常。利用这些实施方式，可以基于简单的比较操作来确定风力转换器的状态，这可以在监测风力转换器的状态中极大地减少时间和人力成本。应当理解，在本公开内容的上下文中描述的状态可以指示风力转换器的早期诊断。例如，阈值可以基于不同的目的而变化。如果期望检测潜在异常的征兆，可以将阈值设置为较低的值以提供早期诊断。另外，可以定义较大的阈值以用于指示严重状态。

在一些实施方式中，该方法还包括：响应于所确定的状态为异常，基于差异随时间的改变来确定风力转换器的严重性；基于确定的严重性来确定风力转换器的寿命；和/或基于监测风力转换器中的至少一个组件的状态来检测异常状态的原因。利用这些实施方式，寿命、严重性和/或异常状态的原因可以为工程师提供更多依据以用于进一步补救操作。因此，工程师可以预先调度其日常工作，并且以有序的方式维修异常的风力转换器。