基于大數(shù)據(jù)分析的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)建模與監(jiān)測.pdf

1、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境的惡劣，以及機(jī)組老化問題的日益嚴(yán)重導(dǎo)致機(jī)組傳感器等部件故障率較高，維修費(fèi)用增加，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低。實(shí)時監(jiān)測風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)減小機(jī)組維修費(fèi)用對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。本文基于機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)建立風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)模型并進(jìn)行預(yù)測。
　　1.建立基于風(fēng)能利用系數(shù)的風(fēng)電機(jī)組模型對機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。機(jī)組工作狀態(tài)若存在異常將會直接影響風(fēng)能利用系數(shù)的值，因此將風(fēng)能利用率作為研究對象來表征機(jī)組的發(fā)電性能。從SCADA數(shù)據(jù)中提取出風(fēng)能利用率的

2、影響因素（風(fēng)速，葉尖速比，偏航以及湍流等）的數(shù)據(jù)，采用非線性狀態(tài)估計(NSET)的方法建立基于風(fēng)能利用率影響因素的風(fēng)能利用系數(shù)模型。該模型反映了風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時風(fēng)能利用系數(shù)與其它變量的影響關(guān)系。建立模型后，可輸入實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)并根據(jù)記憶矩陣進(jìn)行預(yù)測，若某個參數(shù)出現(xiàn)異常，則預(yù)測殘差顯著增大，可判斷風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)異常。文中通過對某電場的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，驗(yàn)證了該方法的有效性及精確性。
　　2.建立鄰比機(jī)組的傳感器模型。風(fēng)資源相似的風(fēng)

3、電機(jī)組的運(yùn)行工況和傳感器測量值存在很強(qiáng)的相關(guān)相似性，以風(fēng)速計為例，選取SCADA系統(tǒng)中的風(fēng)速數(shù)據(jù)，利用皮爾森算法確定鄰比機(jī)組。選用兩種方法建立風(fēng)電機(jī)組風(fēng)速計鄰比模型。第一種方法是確定該鄰比機(jī)組風(fēng)速相關(guān)系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，作為評估該機(jī)組風(fēng)速計運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)輸入新時段的實(shí)時風(fēng)速對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)的值低于該標(biāo)準(zhǔn)值時，說明該機(jī)組風(fēng)速計存在異常。另一種方法是基于NSET方法建立鄰比機(jī)組風(fēng)速計相關(guān)性模型，該模型反映了鄰比機(jī)組風(fēng)速之間的相關(guān)相似關(guān)系，當(dāng)輸入