[发明专利]风电机组运行状态阈值曲线确定方法、评价方法及系统

权利要求书

1.一种风电机组运行状态阈值曲线确定方法，其特征在于，包括：

将风电机组设计风速区间划分为多个理想风速；

基于每个理想风速分别生成多个湍流风；

对各理想风速、各理想风速对应的多个湍流风，分别利用风电机组仿真方法对所述风电机组进行计算，得到各理想风速下风电机组以及各选定部件对应的理想风速下的仿真结果和各湍流风速下的仿真结果；

基于所有理想风速下的仿真结果和所有湍流风速下的仿真结果的相关性确定运行状态评价系数，根据运行状态评价系数分布情况确定阈值曲线；

所述对各理想风速、各理想风速对应的多个湍流风，分别利用所述风电机组仿真方法对所述风电机组进行计算，得到各理想风速下风电机组以及各选定部件对应的理想风速仿真结果和各湍流仿真结果，包括：

基于所述风电机组仿真模型，将各理想风速输入所述风电机组仿真模型进行仿真计算，得到风电机组以及各部件在各理想风速下的第一时序仿真结果；

基于所述风电机组仿真模型，将各随机湍流风文件输入风电机组仿真模型进行仿真，得到各湍流风下风电机组以及各选定部件的第二时序仿真结果；

所述基于所有理想风速下的仿真结果和所有湍流下的仿真结果的相关性确定阈值曲线，包括：

基于各理想风速，选定运行状态评价系数的表达式计算所有第一时序仿真结果与第二时序仿真结果的相关系数，得到运行状态评价系数向量；

基于各选定部件、各理想风速下所有运行状态评价系数向量中元素最大值构建各选定部件、各理想风速下的上限矩阵；

基于各选定部件、各理想风速下所有运行状态评价系数向量中元素最小值构建各选定部件、各理想风速下的下限矩阵；

将所述上限矩阵或下限矩阵分别在对应的各理想风速上进行拟合得到各选定部件、各理想风速下的上限阈值曲线或下限阈值曲线。

2.根据权利要求1所述的阈值曲线确定方法，其特征在于，所述基于每个理想风速分别生成多个湍流风，包括：

对每个理想风速，使用设计风速的湍流系数和剪切指数，生成多个随机湍流风文件。

3.根据权利要求1所述的阈值曲线确定方法，其特征在于，所述运行状态评价系数的表达式如下：

C=c(f, f’)；

其中，c(f, f’)为如下表达式中的任意一个：

式中，C为运行状态评价系数；f表示被评价的运行状态，取值为运行参量矩阵；f’表示作为参考的标准运行状态，取值为仿真结果矩阵；K是选取的参量总数，L是监测周期内的采样点数。

4.一种风电机组运行状态阈值曲线确定系统，其特征在于，包括：

理想风速提取模块，用于将风电机组设计风速区间划分为多个理想风速；

生成模块，用于基于每个理想风速分别生成多个湍流风；

理想风速仿真模块，用于对各理想风速、各理想风速对应的多个湍流风，分别利用所述风电机组仿真方法对所述风电机组进行计算，得到各理想风速下风电机组以及各选定部件对应的理想风速下的仿真结果和各湍流风速下的仿真结果；

第一阈值曲线确定模块，用于基于所有理想风速仿真结果和所有湍流仿真结果的相关性确定运行状态评价系数，根据运行状态评价系数分布情况确定阈值曲线；

所述理想风速仿真模块具体用于：基于所述风电机组仿真模型，将各理想风速输入所述风电机组仿真模型进行仿真计算，得到风电机组以及各部件在各理想风速下的第一时序仿真结果；基于所述风电机组仿真模型，将各随机湍流风文件输入风电机组仿真模型进行仿真，得到各湍流风下风电机组以及各选定部件的第二时序仿真结果；

所述第一阈值曲线确定模块具体用于：基于各理想风速，选定运行状态评价系数的表达式计算所有第一时序仿真结果与第二时序仿真结果的相关系数，得到运行状态评价系数向量；基于各选定部件、各理想风速下所有运行状态评价系数向量中元素最大值构建各选定部件、各理想风速下的上限矩阵；基于各选定部件、各理想风速下所有运行状态评价系数向量中元素最小值构建各选定部件、各理想风速下的下限矩阵；将所述上限矩阵或下限矩阵分别在对应的各理想风速上进行拟合得到各选定部件、各理想风速下的上限阈值曲线或下限阈值曲线。