[发明专利]风力发电机组的寿命评估方法和装置

说明书

本公开提供一种风力发电机组的寿命评估方法和装置。寿命评估方法包括：获取风力发电机组在目标历史时段的历史数据，历史数据包括历史运行数据；对历史运行数据执行分类处理，以将历史运行数据归入不同的运行状态类别，并将历史数据中的其他数据归于对应的历史运行数据所属的运行状态类别；根据历史运行数据对应的时间信息，确定每个运行状态类别的时间占比，记为第一占比；根据每个运行状态类别下的历史数据，确定每个运行状态类别对应的等效疲劳载荷；基于第一占比，对各个运行状态类别对应的等效疲劳载荷进行叠加处理，得到机组等效疲劳载荷；根据机组等效疲劳载荷，确定风力发电机组在目标历史时段的已消耗寿命。

技术领域

本公开涉及风力发电领域，更具体地，涉及一种风力发电机组的寿命评估方法和装置。

背景技术

一般风电机组的设计寿命为20年。目前大批量机组运行时长已达到或者即将达到设计年限，但机组设计时是根据IEC61400-1标准设计风区进行设计，并根据设计载荷进行风电场设计，存在实际机组运行的风资源条件低于设计条件，或者出现未考虑情况，造成机组实际运行寿命与设计寿命不符。所以，如何根据现场机组所处环境以及机组实际运行情况对机组寿命状态进行可靠评估，成为亟待解决的问题。

发明内容

因此，合理利用风力发电机组的现场数据，对于如何可靠评估机组寿命状态至关重要。

在一个总的方面，提供一种风力发电机组的寿命评估方法，所述寿命评估方法包括：获取所述风力发电机组在目标历史时段的历史数据，所述历史数据包括历史运行数据；对所述历史运行数据执行分类处理，以将所述历史运行数据归入不同的运行状态类别，并将所述历史数据中的其他数据归于对应的所述历史运行数据所属的运行状态类别；根据所述历史运行数据对应的时间信息，确定每个运行状态类别的时间占比，记为第一占比；根据每个运行状态类别下的所述历史数据，确定每个运行状态类别对应的等效疲劳载荷；基于所述第一占比，对各个运行状态类别对应的所述等效疲劳载荷进行叠加处理，得到机组等效疲劳载荷；根据所述机组等效疲劳载荷，确定所述风力发电机组在所述目标历史时段的已消耗寿命。

可选地，所述基于所述第一占比，对各个运行状态类别对应的所述等效疲劳载荷进行叠加处理，得到机组等效疲劳载荷，包括：对每个运行状态类别，确定所述等效疲劳载荷的m次幂与所述第一占比的乘积，并对各个运行状态类别对应的所述乘积求和，得到参考载荷，其中，m是所述风力发电机组的目标部件的材料沃尔系数；确定所述参考载荷的1/m次幂，作为所述机组等效疲劳载荷。

可选地，所述根据每个运行状态类别下的所述历史数据，确定每个运行状态类别对应的等效疲劳载荷，包括：从所述历史数据中选择第一参考参数；基于每个运行状态类别下的所述历史数据，按照所述第一参考参数的不同取值区间，构建多个参数仓，每个参数仓包括相应取值区间的所述第一参考参数所对应的所述历史数据的特征向量；针对每个运行状态类别，根据所述多个参数仓，确定相应运行状态类别对应的所述等效疲劳载荷。

可选地，所述历史数据还包括历史风资源数据，所述历史风资源数据与所述历史运行数据在时间上相对应，所述历史风资源数据包括第二参考参数，所述第二参考参数与所述第一参考参数之间存在取值对应关系，其中，所述将所述历史数据中的其他数据归于对应的所述历史运行数据所属的运行状态类别，包括：将所述历史风资源数据归于时间上相对应的所述历史运行数据所属的运行状态类别；其中，所述基于每个运行状态类别下的所述历史数据，按照所述第一参考参数的不同取值区间，构建多个参数仓，包括：针对每个运行状态类别，按照所述第一参考参数的不同取值区间，对所述历史运行数据进行分仓处理，得到多个初始参数仓；基于所述第二参考参数与所述第一参考参数的取值对应关系，确定所述历史风资源数据与所述多个初始参数仓的对应关系，并对所述历史风资源数据进行分仓处理，以扩展所述多个初始参数仓，得到所述多个参数仓。