[发明专利]一种基于MATLAB功能模块的风机运行特性分析系统

说明书

本发明提供了一种基于MATLAB功能模块的风机运行特性分析系统包括：数据整合功能模块，用于基于MATLAB与excel之间的软件连接与数据导入功能，将同一风机型号所有天数的风速‑功率整合到一个数组中；风机散点图功能模块，用于将整合后的数组中的数据，基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的回归分析功能，生成风机的功率散点图；拟合功率曲线功能模块，用于基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的数据拟合函数与回归分析功能将风机散点图功能模块生成的风机的功率散点图采用曲线拟合方法进行功率曲线拟合，得到拟合的功率曲线；风能利用率计算功能模块，基于MATLAB功能模块中风力发电机将风能转换成电能的转换效率公式计算风机风能利用率；实现了对风机运行特性的综合评估。

技术领域

本发明涉及一种模块设计领域，具体讲涉及一种基于大数据的风机运行特性分析的MATLAB功能模块。

背景技术

近年来，随着国家能源结构向绿色低碳转型，新能源发电产业迎来了高速的发展周期。一方面新能能源场站中的风电机组随着运行年限的增加，设备内部组件的磨损与老化现象日益突出，导致风电机组运行状态逐渐劣化，有些机组已经超出质保期，这就造成运维成本的不断增加，降低了风电场的经济效益。另一方面风电场积累了大量的运行数据，因此有必要通过这些大数据对风机运行特性进行分析，同时结合设备运行状况、自然环境、设备类型、设备厂家等多方面因素，采用合理有效的方法进行综合分析，进而为电场选址、机组选型提供依据，也可以结合评估数据，指导厂家针对不同类型风机进行相应的优化设计。然而风机运行大数据的分析仅仅靠人力计算是相当费时的，且准确率不高，因而并不现实，因此，找寻一种多功能并且可实现多种风机类型运行特性分析的软件处理方法是解决这一问题的可靠方案。

发明内容

为解决现有技术中存现的风机运行大数据的分析仅仅靠人力计算是相当费时的，且准确率不高的问题，本发明提供了一种基于MATLAB功能模块的风机运行特性分析系统，包括：

数据整合功能模块、风机散点图功能模块、拟合功率曲线功能模块和风能利用率计算功能模块；

所述数据整合功能模块，用于基于MATLAB与excel之间的软件连接与数据导入功能，将同一风机型号所有天数的风速-功率整合到一个数组中；

所述风机散点图功能模块，用于将所述数据整合功能模块整合后的数组中的数据，基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的回归分析功能，生成风机的功率散点图；

所述拟合功率曲线功能模块，用于基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的数据拟合函数与回归分析功能将所述风机散点图功能模块生成的风机的功率散点图采用曲线拟合方法进行功率曲线拟合，得到拟合的功率曲线；

所述风能利用率计算功能模块，基于MATLAB功能模块中风力发电机将风能转换成电能的转换效率公式计算风机风能利用率。

优选的，所述风机散点图功能模块包括单台风机散点图功能模块和多台风机散点图对比功能模块；

所述单台风机散点图功能模块，用于将所述数据整合功能模块整合后的同一风机型号的数组中的功率值，基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的回归分析功能，生成单个风机的功率散点图；

所述多台风机散点图对比功能模块，用于将所述数据整合功能模块整合后的多台风机型号的数组中的功率值，基于MATLAB功能模块中的拟合工具箱中的回归分析功能，在同一个坐标中生成每台风机型号的功率散点图，形成多台风机散点对比图。

优选的，还包括：数据批量导入功能模块；

所述数据批量导入功能模块，用于采用MATLAB功能模块的MATLAB编程语言将风机的数据批量导入。

优选的，还包括：风机理论功率曲线拟合功能模块；