風(fēng)力發(fā)電機故障預(yù)警方法研究.pdf

1、風(fēng)能是一種世界公認的可持續(xù)可再生清潔能源，幅員遼闊的中國風(fēng)能資源尤其豐富。我國風(fēng)能發(fā)展迅速，風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比重在不斷增大，將在2020年實現(xiàn)15%的份額，成為繼火電、水電后的第三大能源。國內(nèi)風(fēng)電事業(yè)發(fā)展的同時，風(fēng)電管理模式已由過去簡單、非信息化的粗放式管理逐漸向集中、信息化系統(tǒng)管理模式轉(zhuǎn)變，從而大幅提高風(fēng)能利用效率、增強風(fēng)電場運行安全水平。
　　本文圍繞風(fēng)力發(fā)電機故障特征提取與預(yù)警方法研究兩個問題展開了研究。
　　首

2、先，以風(fēng)電SCADA系統(tǒng)中提取的風(fēng)機正常運行數(shù)據(jù)為例，通過Relief算法分析風(fēng)速、功率、發(fā)電機溫度等監(jiān)測參量對發(fā)電機產(chǎn)生異常的影響大小。選取各相關(guān)參量中影響發(fā)電機工作狀態(tài)的較大相關(guān)權(quán)值的相關(guān)參量組成相關(guān)變量集。完成故障特征信息提取，并為文章最后提出的改進加權(quán)主元分析算法提供合理權(quán)值。
　　其次，根據(jù)歷史運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，構(gòu)造覆蓋發(fā)電機正常運行空間的數(shù)據(jù)矩陣，建立發(fā)電機故障預(yù)警主元模型。采用滑動窗口算法進行模型更新，將窗口滑動步長內(nèi)檢

3、測為正常的數(shù)據(jù)加入數(shù)據(jù)窗口，同時剔除滑動窗口內(nèi)較早時刻數(shù)據(jù)來保證模型適應(yīng)性。利用主元類分析法建立故障預(yù)警模型，若發(fā)電機存在潛在性故障，平方預(yù)測誤差統(tǒng)計量發(fā)生明顯改變，并會連續(xù)超出控制限，故通過對平方預(yù)測誤差統(tǒng)計量的監(jiān)測能夠?qū)撛谛怨收线M行預(yù)警。
　　最后，本文通過對傳統(tǒng)主元算法、傳統(tǒng)自適應(yīng)主元算法、滑動窗口核主元分析算法和基于數(shù)據(jù)塊的滑窗核主元算法分別建立風(fēng)機故障預(yù)警模型，對比故障檢測結(jié)果，驗證了本文提出的改進算法能夠發(fā)現(xiàn)發(fā)電機早