本技術(shù)涉及風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)電機(jī)組由于長期運行在復(fù)雜環(huán)境中，不可避免地會存在葉片材料性能退化、葉片損傷、傳動鏈問題等異常損傷。這些問題可能會對風(fēng)電機(jī)組的性能和可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響，但風(fēng)電機(jī)組帶病運行時，其運行特征不明顯，難以進(jìn)行有效識別，往往會造成風(fēng)電機(jī)組更嚴(yán)重的事故。為盡早地識別出風(fēng)電機(jī)組葉片的異常狀態(tài)，將安全事故扼殺在萌芽中，必須賦予風(fēng)電機(jī)組自主快速識別異常狀態(tài)的能力。

2、現(xiàn)有的風(fēng)電機(jī)組異常狀態(tài)監(jiān)測手段主要是振動監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電壓電流監(jiān)測、噪聲監(jiān)測等，而風(fēng)電機(jī)組葉片的材料性能退化、葉片輕微損傷、傳動鏈部件輕微損傷等故障發(fā)生時，由于損傷程度不嚴(yán)重，這些手段往往不能夠有效進(jìn)行識別。早期損傷機(jī)組的運行狀態(tài)特征不明顯，往往容易被忽略，機(jī)組帶病運行后，時間累計過長，葉片損傷加劇，可能會造成嚴(yán)重事故。

3、因此，亟需一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，以解決現(xiàn)有方案在風(fēng)電機(jī)組損傷程度不嚴(yán)重時，無法有效識別風(fēng)電機(jī)組損傷的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本技術(shù)提供一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，以解決現(xiàn)有方案在風(fēng)電機(jī)組損傷程度不嚴(yán)重時，無法有效識別風(fēng)電機(jī)組損傷的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法，方法包括：

3、從監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)出預(yù)設(shè)時間段內(nèi)風(fēng)電機(jī)組涉及的秒級采集數(shù)據(jù)；其中，秒級采集數(shù)據(jù)至少包括：風(fēng)速、變槳位置、功率、功率設(shè)定、偏航誤差；基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從全部秒級采集數(shù)據(jù)中去除限功率狀態(tài)和偏航誤差大于預(yù)設(shè)偏航閾值的秒級采集數(shù)據(jù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速和變槳位置，擬合生成預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線；在風(fēng)電機(jī)組運行時，實時獲取風(fēng)電機(jī)組的秒級采集數(shù)據(jù)，并基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從實時秒級采集數(shù)據(jù)中獲取有效秒級采集數(shù)據(jù)；將有效秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速、變槳位置存儲至預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)中；當(dāng)預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)中的風(fēng)速、變槳位置的數(shù)量到達(dá)預(yù)設(shè)擬合數(shù)量時，擬合生成實際風(fēng)速-變槳位置曲線；比對實際風(fēng)速-變槳位置曲線與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線之間的偏離度，當(dāng)偏離度大于預(yù)設(shè)偏離閾值時，啟動預(yù)設(shè)偏離度告警程序。

4、本技術(shù)實施例提供的風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法，從監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中獲取風(fēng)電機(jī)組運行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、計算；獲得標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線；在風(fēng)電機(jī)組運行時，實時提取風(fēng)電機(jī)組運行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、計算，保留風(fēng)電機(jī)組正常發(fā)電工況下的風(fēng)速和變槳位置數(shù)據(jù)；獲得實際風(fēng)速-變槳位置曲線；通過對比實際風(fēng)速-變槳位置曲線和標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線的偏離程度，并設(shè)定告警閾值，實現(xiàn)了及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的異常運行狀況，能夠確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運行，并減少潛在的故障和損失。解決了現(xiàn)有方案在風(fēng)電機(jī)組損傷程度不嚴(yán)重時，無法有效識別風(fēng)電機(jī)組損傷的問題。

5、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從全部秒級采集數(shù)據(jù)中去除限功率狀態(tài)和偏航誤差大于預(yù)設(shè)偏航閾值的秒級采集數(shù)據(jù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)，具體包括：

6、計算功率設(shè)定減功率的差值是否大于預(yù)設(shè)差值，當(dāng)大于預(yù)設(shè)差值則表示為限功率狀態(tài)，去除限功率狀態(tài)的秒級采集數(shù)據(jù)；同時去除偏航誤差大于預(yù)設(shè)偏航閾值的秒級采集數(shù)據(jù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)。

7、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速和變槳位置，擬合生成預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線，具體包括：

8、將風(fēng)速數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)間隔段為區(qū)間進(jìn)行分箱，獲得風(fēng)速區(qū)間、風(fēng)速區(qū)間邊界和落入不同風(fēng)速區(qū)間的變槳位置；分別求得不同風(fēng)速區(qū)間內(nèi)變槳位置的平均值，以風(fēng)速區(qū)間邊界作為橫坐標(biāo)，變槳位置平均值為縱坐標(biāo)，生成標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線。

9、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，將有效秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速、變槳位置存儲至預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)中，具體包括：

10、通過預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)創(chuàng)建固定長度為m的空數(shù)組風(fēng)速數(shù)組和變槳位置數(shù)組；預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)根據(jù)接收到的有效秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速、變槳位置依次填入風(fēng)速數(shù)組和變槳位置數(shù)組，直至將風(fēng)速數(shù)組和變槳位置數(shù)組填滿。

11、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，比對實際風(fēng)速-變槳位置曲線與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線之間的偏離度，具體包括：

12、采用曲線拐點和差值的方法，比對實際風(fēng)速-變槳位置曲線與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線之間的偏離度。

13、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，當(dāng)偏離度大于預(yù)設(shè)偏離閾值時，啟動預(yù)設(shè)偏離度告警程序，具體包括：

14、在預(yù)設(shè)人機(jī)顯示界面顯示預(yù)設(shè)告警信息；同下發(fā)限功率指令至風(fēng)電機(jī)組，以使風(fēng)電機(jī)組按照限功率指令中的功率設(shè)定值運行。

15、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，實時秒級采集數(shù)據(jù)至少包括：風(fēng)速、變槳位置、功率、功率設(shè)定、偏航誤差；基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從實時秒級采集數(shù)據(jù)中獲取有效秒級采集數(shù)據(jù)，具體包括：計算實時秒級采集數(shù)據(jù)中功率設(shè)定減功率的差值是否大于預(yù)設(shè)差值，當(dāng)大于預(yù)設(shè)差值則表示為限功率狀態(tài)，去除限功率狀態(tài)的實時秒級采集數(shù)據(jù)；同時去除偏航誤差大于預(yù)設(shè)偏航閾值的實時秒級采集數(shù)據(jù)，獲得有效秒級采集數(shù)據(jù)。

16、第二方面，本技術(shù)提供了一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：

17、導(dǎo)出模塊，用于從監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)出預(yù)設(shè)時間段內(nèi)風(fēng)電機(jī)組涉及的秒級采集數(shù)據(jù)；其中，秒級采集數(shù)據(jù)至少包括：風(fēng)速、變槳位置、功率、功率設(shè)定、偏航誤差；標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得模塊，用于基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從全部秒級采集數(shù)據(jù)中去除限功率狀態(tài)和偏航誤差大于預(yù)設(shè)偏航閾值的秒級采集數(shù)據(jù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速和變槳位置，擬合生成預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線；實時數(shù)據(jù)存儲模塊，用于在風(fēng)電機(jī)組運行時，實時獲取風(fēng)電機(jī)組的秒級采集數(shù)據(jù)，并基于功率、功率設(shè)定、偏航誤差，從實時秒級采集數(shù)據(jù)中獲取有效秒級采集數(shù)據(jù)；將有效秒級采集數(shù)據(jù)中的風(fēng)速、變槳位置存儲至預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)中；實時曲線獲得模塊，用于當(dāng)預(yù)設(shè)邊緣計算系統(tǒng)中的風(fēng)速、變槳位置的數(shù)量到達(dá)預(yù)設(shè)擬合數(shù)量時，擬合生成實際風(fēng)速-變槳位置曲線；比對模塊，用于比對實際風(fēng)速-變槳位置曲線與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線之間的偏離度，當(dāng)偏離度大于預(yù)設(shè)偏離閾值時，啟動預(yù)設(shè)偏離度告警程序。

18、第三方面，本技術(shù)提供了一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備，設(shè)備包括：

19、處理器；以及存儲器，其上存儲有可執(zhí)行代碼，當(dāng)可執(zhí)行代碼被執(zhí)行時，使得處理器執(zhí)行如上述任一項的一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法。

20、第四方面，本技術(shù)提供了一種非易失性計算機(jī)存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)指令，計算機(jī)指令在被執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一項的一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法。

21、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，本技術(shù)至少具有如下有益效果：

22、本技術(shù)實施例提供一種風(fēng)電機(jī)組異常運行狀態(tài)監(jiān)控方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，從監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中獲取風(fēng)電機(jī)組運行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、計算；獲得標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線；在風(fēng)電機(jī)組運行時，實時提取風(fēng)電機(jī)組運行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、計算，保留風(fēng)電機(jī)組正常發(fā)電工況下的風(fēng)速和變槳位置數(shù)據(jù)；獲得實際風(fēng)速-變槳位置曲線；通過對比實際風(fēng)速-變槳位置曲線和標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速-變槳位置曲線的偏離程度，并設(shè)定告警閾值，實現(xiàn)了及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的異常運行狀況，能夠確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運行，并減少潛在的故障和損失。解決了現(xiàn)有方案在風(fēng)電機(jī)組損傷程度不嚴(yán)重時，無法有效識別風(fēng)電機(jī)組損傷的問題。