[发明专利]用于控制风力转换器的系统和方法

权利要求书

1.一种操作风力转换器的方法，所述方法包括：

接收多个预报数据集，其中所述多个预报数据集包括快速瞬变操作条件(OC)期间的所述风力转换器的事件信号以及具有较低取样率的所述风力转换器的操作数据；

使用正常OC寿命估计模块基于所述操作数据来估计正常OC期间的转换器寿命消耗；

使用快速瞬变OC寿命估计模块基于所述多个预报数据集来估计所述快速瞬变OC期间的转换器寿命消耗；

使用混合寿命估计模块通过组合所述正常OC期间的所估计的转换器寿命消耗和所述快速瞬变OC期间的所估计的转换器寿命消耗来计算所述风力转换器的总转换器寿命消耗；

使用剩余有用寿命(RUL)预测模块基于所述总转换器寿命消耗来预测所述风力转换器的RUL；

将所预测的RUL与所述风力转换器的目标RUL进行比较；以及

使用有效寿命性能控制模块通过调整所述风力转换器的操作变量、基于所述比较来调整所述风力转换器的操作。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述正常OC寿命估计模块来估计所述正常OC期间的所述风力转换器的最大结温，其中：

估计快速瞬变OC期间的转换器寿命消耗进一步包括使用快速瞬变OC寿命估计模块基于所述正常OC期间的所述风力转换器的所述事件信号、所述操作数据和所估计的最大结温来估计所述快速瞬变OC期间的所述转换器寿命消耗。

3.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述风力转换器的操作进一步包括：

当所预测的RUL小于所述目标RUL时，使用有效寿命延长控制模块来调整所述风力转换器的操作变量，以减少将来寿命消耗，使得所述风力转换器满足目标转换器寿命；以及

当所预测的RUL大于所述目标RUL时，使用有效性能提升控制模块来调整所述操作变量，以提升性能并且增加所述将来寿命消耗，同时仍然满足所述目标转换器寿命。

4.如权利要求3所述的方法，其中，调整所述风力转换器的操作进一步包括在所述有效寿命延长控制模块与所述有效性能提升控制模块之间进行切换。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标RUL基于包括所述风力转换器的风力转换器组的目标转换器寿命。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作数据包括与所述风力转换器的操作参数关联的统计。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述统计包括所述操作参数的每个的均值、标准偏差、峰度、偏斜度、模式、中值、四分位数、最小数、最大数、范围和四分位数间距中的至少一个。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述正常OC寿命估计模块包括替代模型，使用多个训练数据集来训练所述替代模型，其具有作为输入的具有较低取样率的第一操作数据以及作为输出的使用正常OC基于物理的寿命估计模型所估计的寿命消耗。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述事件信号包括指示风速中的突然变化的数据以及转换器跳闸信号。

10.如权利要求1所述的方法，其中，计算总转换器寿命消耗进一步包括通过计算所述正常OC期间的所述所估计的转换器寿命消耗和所述快速瞬变OC期间的所述所估计的转换器寿命消耗的加权和来计算所述总转换器寿命消耗。