[发明专利]一种风电机组机舱运行健康度评价方法及装置

说明书

本申请提供了一种风电机组机舱运行健康度评价方法及装置，其中，该方法包括：确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上下边界；确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值；根据当前时刻机舱温度的实时监测值和当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值，分别基于当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上下边界计算第一、第二、第三风电机组机舱运行健康度；将所述第一、第二、第三风电机组机舱运行健康度中的最大值确定为风电机组机舱运行健康度评价结果。本申请实施例可以对机舱运行健康状态做出柔性预估，为机舱温度异常趋势预测和机舱内源部件运行控制带来了更多的量化辅助信息，对保证风电机组稳定经济运行具有重要工程意义。

技术领域

本申请涉及风电机组机舱运行健康度评价技术领域，尤其是涉及一种风电机组机舱运行健康度评价方法及装置。

背景技术

目前，风电机组基本实现了高空无人值守，但大多数机舱长期工作于复杂恶劣的外部环境下，如温差变化大、风速剧烈变化和沙尘酸雨污染等，导致风电机组故障率较高，增大运维人员工作量和风场维护成本。其中大多数严重的事故起因为机舱内部超温，风电机组机舱内部主要发热是由风电机组机舱部件运行过程中摩擦、碰撞和电磁损耗所产生，而润滑油和散热片在风电机组的高强度运行中性能会下降，加之风电机组内部其他部件运行状态的变化，这些因素综合作用都会导致风电机组机舱产生不确定温升，机舱异常温升轻则导致部件损坏、风电机组停机维修，重则引发火灾事，故而对其内部状态的监测和健康度评价具有重要意义。

现有技术中，基于非线性状态估计方法或机器学习方法建立主轴承正常工作状态温度预测模型，采用滑动窗口方法计算残差的统计分布特性，当其均值或标准差的置信区间超过设定的阈值时，认为轴承工作异常。

申请人在研究中发现，不同于风电机组单个部件的运行健康度分析，由于机舱内部环境受到多源不确定因素的影响，舱内运行环境复杂，采用现有技术中的类似残差分析的方法并不适用于包含多个不同热源部件的机舱系统，无法深度挖掘机舱内部温度监测数据中潜在关联关系和有效信息，实现机舱温度的趋势预测，快速识别机舱温度的异常温升趋势。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种风电机组机舱运行健康度评价方法及装置，可以对机舱运行健康状态做出柔性预估，为机舱温度异常趋势预测和机舱内源部件运行控制带来了更多的量化辅助信息，对保证风电机组稳定经济运行具有重要工程意义。

第一方面，本申请实施例提供了一种风电机组机舱运行健康度评价方法，包括：

确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上下边界；

确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值；

基于当前风速区间的机舱温度期望值、当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值，计算第一风电机组机舱运行健康度；

基于当前风速区间的机舱温度上边界、当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值，计算第二风电机组机舱运行健康度；

基于当前风速区间的机舱温度下边界、当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值，计算第三风电机组机舱运行健康度；

将所述第一风电机组机舱运行健康度、第二风电机组机舱运行健康度和第三风电机组机舱运行健康度中的最大值确定为风电机组机舱运行健康度评价结果。

在一种可能的实施方式中，确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上下边界，包括：

获取当前时刻的风电机组机舱的机舱温度定值预测结果和在预设置信度区间的区间温度预测结果；

基于所述机舱温度定值预测结果确定当前时刻的机舱温度期望值；

基于所述区间温度预测结果确定当前时刻的机舱温度上下边界；