風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)，方法為分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值；對每個時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，根據(jù)形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)；對每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，生成故障報告信息。本發(fā)明解決了難以準(zhǔn)確及時的探測到風(fēng)速儀故障的問題。
【專利說明】風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及風(fēng)力機的風(fēng)速儀監(jiān)測領(lǐng)域，更具體地涉及一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)電場都建設(shè)在地勢開闊且風(fēng)能資源豐富的地理區(qū)域，但自然風(fēng)是不可控制的，實時都在發(fā)生變化，有時風(fēng)速小于風(fēng)力發(fā)電機組的切入風(fēng)速，使風(fēng)力發(fā)電難以啟動；有時風(fēng)速又大于風(fēng)力發(fā)電機組可承受的極限風(fēng)速，對風(fēng)力發(fā)電機組造成破壞。所以，在風(fēng)力發(fā)電機組上都設(shè)置有風(fēng)速儀，以實時監(jiān)測風(fēng)速，以便在不同情況下對風(fēng)機進(jìn)行啟動或停止的控制。
[0003]風(fēng)力機的風(fēng)速儀需要實時對風(fēng)速進(jìn)行監(jiān)測，即風(fēng)速儀一直處于工作狀態(tài)，從而，風(fēng)速儀發(fā)生故障的可能性較高。某些時刻，風(fēng)力資源大于風(fēng)機的切入風(fēng)速，風(fēng)機的主要部件也都正常運行，但風(fēng)機卻發(fā)生表現(xiàn)不佳甚至停機的狀況，正是由于風(fēng)速儀出現(xiàn)故障所導(dǎo)致的。風(fēng)速儀故障引起的錯誤往往一開始較為細(xì)小因而常常被忽視，風(fēng)速儀出現(xiàn)故障后監(jiān)測的風(fēng)速數(shù)值會出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速儀的錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行了錯誤的控制，最終使得風(fēng)力機表現(xiàn)不佳甚至停機。而風(fēng)力機一旦停機，再進(jìn)行維修的成本是非常巨大的，并且風(fēng)力機停機也會造成發(fā)電量的巨大損失。
[0004]但是，由于風(fēng)場自然風(fēng)隨機多變的特點，很難判斷出某一風(fēng)速儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)錯誤，所以，難以準(zhǔn)確及時的探測到風(fēng)速儀的故障?；谏鲜鲲L(fēng)速儀故障判斷的不足，便成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請所要解決的技術(shù)問題是提供了一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)，以解決難以準(zhǔn)確及時的探測到風(fēng)力機的風(fēng)速儀故障的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本申請公開了一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，包括:
[0007]分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速
差值為一組數(shù)值；
[0008]對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，并根據(jù)所述概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限；
[0009]對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀的故障報告信息。[0010]進(jìn)一步地，其中，對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)一步為:對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值對應(yīng)的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進(jìn)行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成的標(biāo)準(zhǔn)化值，并對該標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行監(jiān)控。
[0011]進(jìn)一步地，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化門限，進(jìn)一步為:由一定時間周期的一組歷史數(shù)據(jù)分組后得到連續(xù)多個不同時間段的風(fēng)速差值，進(jìn)行統(tǒng)計建立對應(yīng)于每個時間段的概率分布曲線，然后根據(jù)每個時間段的概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)\以及該所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，將用于所述累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)差劃分的值作為所述標(biāo)準(zhǔn)化門限。
[0012]進(jìn)一步地，其中，所述概率分布曲線，進(jìn)一步為:韋伯概率分布曲線，所述韋伯概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k和比例參數(shù)數(shù)據(jù)入。
[0013]進(jìn)一步地，其中，所述一定時間，進(jìn)一步為:周、月和/或不少于7天的時間期限。
[0014]進(jìn)一步地，其中，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的時間段進(jìn)行分組提取，進(jìn)一步為:將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進(jìn)行分組提取。
[0015]進(jìn)一步地，其中，分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，進(jìn)一步為:分別獲取地理位置相鄰的至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)。
[0016]為了解決上述技術(shù)問題，本申請還公開了一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，包括:風(fēng)速差獲取模塊、累積模塊以及監(jiān)控判定模塊；其中，
[0017]所述風(fēng)速差獲取模塊，用于分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值，將所述每個時間段的風(fēng)速差值發(fā)送至所述累積模塊；
[0018]所述累積模塊，用于接收并對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，根據(jù)所述概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限發(fā)送至所述監(jiān)控判定模塊；
[0019]所述監(jiān)控判定模塊，用于接收所述累積模塊發(fā)送的對應(yīng)所述時間段的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于接收的所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀的故障報告信息并輸出。
[0020]進(jìn)一步地，其中，所述監(jiān)控判定模塊，進(jìn)一步用于對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值對應(yīng)的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進(jìn)行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成的標(biāo)準(zhǔn)化值，并對該標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行監(jiān)控。
[0021]進(jìn)一步地，其中，
[0022]所述累積模塊，進(jìn)一步還用于:由一定時間周期的一組歷史數(shù)據(jù)分組后得到連續(xù)多個不同時間段的風(fēng)速差值，進(jìn)行統(tǒng)計建立對應(yīng)于每個時間段的概率分布曲線，然后根據(jù)每個時間段的概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)\以及該所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，將用于所述累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)差劃分的值作為所述標(biāo)準(zhǔn)化門限。
[0023]進(jìn)一步地，其中，所述累積模塊，進(jìn)一步用于接收并對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的韋伯概率分布曲線，根據(jù)所述韋伯概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)X以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個不同的時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限發(fā)送至所述監(jiān)控判定模塊。
[0024]進(jìn)一步地，其中，所述一定時間，進(jìn)一步為:周、月和/或不少于7天的時間期限。
[0025]進(jìn)一步地，其中，所述風(fēng)速差獲取模塊，進(jìn)一步用于分別獲取地理位置相鄰的至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值，將所述每個時間段的風(fēng)速差值發(fā)送至所述累積模塊。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請所述的一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法和系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果:
[0027]I)本申請對相同或相似風(fēng)力情況下的多個風(fēng)力機上的所述風(fēng)速儀中的風(fēng)速數(shù)據(jù)采取長時間、多分組的方式進(jìn)行概率統(tǒng)計，可以有效識別出數(shù)據(jù)異常的風(fēng)速儀，從而進(jìn)一步準(zhǔn)確確定發(fā)生故障的風(fēng)速儀。
[0028]2)本申請對獲取到的不同風(fēng)力機上的所述風(fēng)速儀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的時間段劃分，分別在各時間段內(nèi)設(shè)置多個數(shù)據(jù)點，從而可以有效的在廣泛的時間區(qū)域內(nèi)探測到所述風(fēng)速儀發(fā)生故障的時間。
[0029]當(dāng)然，實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0031]圖1是本申請實施例一所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法的流程框圖。
[0032]圖2是本申請實施例二所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法的流程框圖。
[0033]圖3是本申請實施例三所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法中所述風(fēng)力機分布示意圖。
[0034]圖4是本申請實施例三所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法中所述累積分布曲線圖。
[0035]圖5是本申請實施例三所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法中各時間段內(nèi)所述風(fēng)速差值的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積標(biāo)準(zhǔn)化值的統(tǒng)計圖。
[0036]圖6是本申請實施例四所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0037]圖7是本申請實施例五所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)中所述監(jiān)控判定模塊703的具體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0038]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0039]如圖1所示，為本申請實施例一所述的一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，該方法包括:
[0040]步驟101，分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值。
[0041]步驟102，對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，并根據(jù)所述概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個不同的時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限。
[0042]步驟103，對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的故障報告信息。
[0043]這里需要說明的是，在本實施例的上述步驟中，若只選定一個風(fēng)力機上的所述風(fēng)速儀記錄其監(jiān)測的風(fēng)速數(shù)據(jù)是難以判斷出該風(fēng)速儀是否出現(xiàn)故障的，因此，選擇兩個或多個風(fēng)速儀同時記錄其風(fēng)速數(shù)據(jù)，如果在一定時間內(nèi)，兩個相鄰風(fēng)力機的風(fēng)速儀所記錄的數(shù)據(jù)差異很大(如:兩個風(fēng)速儀的數(shù)據(jù)之間有較大差異)，則可以大致判斷出其中有一風(fēng)速儀出現(xiàn)了故障，又可以根據(jù)上述步驟中的時間段判斷出故障風(fēng)速儀出現(xiàn)故障的時間段，以盡早發(fā)現(xiàn)風(fēng)速儀的故障。
[0044]如圖2所示，為本申請實施例二所述的一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，該方法包括步驟:
[0045]步驟201，分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生該時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個不同的時間段的風(fēng)
速差值為一組數(shù)值。
[0046]對于步驟201，在足夠長的時間內(nèi)對風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取便可以得到充足的風(fēng)速數(shù)據(jù)，但對于獲取到的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)的分組將會影響到整體的后續(xù)步驟，這是因為:所述時間段是預(yù)先設(shè)置的，在以該時間段進(jìn)行分組后，針對每一時間段內(nèi)的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)都設(shè)置數(shù)據(jù)點，該數(shù)據(jù)點的數(shù)量跟所述時間段相關(guān)聯(lián)，對于分布在很長一段時間內(nèi)的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)，如果設(shè)置的所述時間段較短，則其中每一時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)點就少，而較少的數(shù)據(jù)點會導(dǎo)致概率分布計算的不準(zhǔn)確，使得在步驟202中得到概率分布曲線不能精確代表相應(yīng)時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)點情況；如果設(shè)置的所述時間間隔較長也不合時宜，因為每個時間間隔即為判斷是否出現(xiàn)故障的觀測單位，選取很長的時間間隔會導(dǎo)致即使后續(xù)步驟204中判斷出是哪個時間間隔中風(fēng)速儀出現(xiàn)了故障，但是由于時間間隔過長，使得對故障的預(yù)測失去了意義。[0047]步驟202，根據(jù)所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，并從該概率分布曲線中提取出對應(yīng)的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)和比例參數(shù)數(shù)據(jù)，再根據(jù)所述概率分布曲線中的所述形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個不同的時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限；
[0048]對于步驟202，對每個時間段的所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理后形成累積分布曲線，所述累積分布曲線上升的速度快慢決定了所述風(fēng)速儀故障判斷的標(biāo)準(zhǔn)，所述累積分布曲線上升的速度越快，就說明所述風(fēng)速儀出現(xiàn)故障的概率越低；反之，所述風(fēng)速儀出現(xiàn)故障的概率越高。但是，所述累積分布曲線的上升速度是無法量化的指標(biāo)，而該累積分布曲線的覆蓋面積卻可以代表速度的快慢。
[0049]步驟203，對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值對應(yīng)的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進(jìn)行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成的標(biāo)準(zhǔn)化值，并對該標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行監(jiān)控；
[0050]步驟204，當(dāng)判斷出所述標(biāo)準(zhǔn)化值低于所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的故障報告信息；
[0051]上述步驟中，所述標(biāo)準(zhǔn)化門限(一般是基于歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計后得出)，是由一定時間周期的一組歷史數(shù)據(jù)分組后得到連續(xù)多個不同時間段的風(fēng)速差值，進(jìn)行統(tǒng)計建立對應(yīng)于每個時間段的概率分布曲線，然后根據(jù)每個時間段的概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)X以及該所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)(對所述累積分布數(shù)據(jù)的優(yōu)差劃分主要包括:對比風(fēng)場工作記錄確定哪個時間段各個待測風(fēng)力機是正常工作，哪個時間段是故障運行，當(dāng)然這里對此不作具體限定)，然后將用于所述累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)差劃分的值作為所述標(biāo)準(zhǔn)化門限。
[0052]結(jié)合圖3-5，為本申請實施例三所述的一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其具體應(yīng)用如下:
[0053]第一，如圖3所示，分別獲取地理位置相鄰的至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，地理位置相鄰的所述風(fēng)力機監(jiān)測的自然風(fēng)力情況也相同或相似，從而提高了之后數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，在本實施例中，只選擇風(fēng)力機A和B，對應(yīng)的風(fēng)速數(shù)據(jù)為WSa和WSb,當(dāng)然在實際應(yīng)用中可以選取多個風(fēng)力機上的所述風(fēng)速儀。將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)WSa和WSb按設(shè)置的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)WSa和WSb進(jìn)行差值處理產(chǎn)生該時間段的風(fēng)速差值WSD，即，
[0054]Wsd = I WSa-WSb
[0055]在本實施例中，所述一定時間，可以是周、月和/或不少于7天的時間期限，為了得到充足的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)，需要獲取足夠長的時間內(nèi)的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，所述一定時間為60周。另外，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的時間段進(jìn)行分組提取，可以是將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進(jìn)行分組提取，優(yōu)選地，以周為時間段，即按照一周的時間對所述風(fēng)力機A和B的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)分組。再以10分鐘的時長設(shè)置數(shù)據(jù)點，那么，一周的時間內(nèi)可以設(shè)置1008個數(shù)據(jù)點，即，每一周的時間內(nèi)分別有1008個WSa和WSB，所以，每一周的時間段內(nèi)都由1008個所述風(fēng)速差值WSD形成一組數(shù)值。
[0056]第二，根據(jù)所述每一周時間段的風(fēng)速差值WSD建立對應(yīng)的概率分布曲線，并從該概率分布曲線中提取出對應(yīng)的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)和比例參數(shù)數(shù)據(jù)，再根據(jù)所述概率分布曲線中的所述形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與各周中的所述風(fēng)速差值WSD所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限。
[0057]在本實施例中，所述概率分布曲線，具體為韋伯概率分布曲線，該曲線可以表示為pdf:
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，包括: 分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值； 對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，并根據(jù)所述概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限； 對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀的故障報告信息。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)一步為:對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值對應(yīng)的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進(jìn)行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成的標(biāo)準(zhǔn)化值，并對該標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行監(jiān)控。
3.如權(quán)利要求1 所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化門限，進(jìn)一步為:由一定時間周期的一組歷史數(shù)據(jù)分組后得到連續(xù)多個不同時間段的風(fēng)速差值，進(jìn)行統(tǒng)計建立對應(yīng)于每個時間段的概率分布曲線，然后根據(jù)每個時間段的概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)\以及該所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，將用于所述累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)差劃分的值作為所述標(biāo)準(zhǔn)化門限。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，所述概率分布曲線，進(jìn)一步為:韋伯概率分布曲線，所述韋伯概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k和比例參數(shù)數(shù)據(jù)入。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，所述一定時間，進(jìn)一步為:周、月和/或不少于7天的時間期限。
6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的時間段進(jìn)行分組提取，進(jìn)一步為:將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進(jìn)行分組提取。
7.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的方法，其特征在于，分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，進(jìn)一步為:分別獲取地理位置相鄰的至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)。
8.一種風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，包括:風(fēng)速差獲取模塊、累積模塊以及監(jiān)控判定模塊；其中， 所述風(fēng)速差獲取模塊，用于分別獲取至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值，將所述每個時間段的風(fēng)速差值發(fā)送至所述累積模塊；所述累積模塊，用于接收并對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的概率分布曲線，根據(jù)所述概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)、比例參數(shù)數(shù)據(jù)以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限發(fā)送至所述監(jiān)控判定模塊； 所述監(jiān)控判定模塊，用于接收所述累積模塊發(fā)送的對應(yīng)所述時間段的累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成標(biāo)準(zhǔn)化值并進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)判斷出該標(biāo)準(zhǔn)化值低于接收的所述標(biāo)準(zhǔn)化門限時，進(jìn)行記錄生成對應(yīng)所述時間段的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀的故障報告信息并輸出。
9.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控判定模塊，進(jìn)一步用于對所述每個不同的時間段內(nèi)風(fēng)速差值對應(yīng)的累積分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進(jìn)行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成的標(biāo)準(zhǔn)化值，并對該標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行監(jiān)控。
10. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于， 所述累積模塊，進(jìn)一步還用于:由一定時間周期的一組歷史數(shù)據(jù)分組后得到連續(xù)多個不同時間段的風(fēng)速差值，進(jìn)行統(tǒng)計建立對應(yīng)于每個時間段的概率分布曲線，然后根據(jù)每個時間段的概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)\以及該所述風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，將用于所述累積分布數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)差劃分的值作為所述標(biāo)準(zhǔn)化門限。
11 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述累積模塊，進(jìn)一步用于接收并對每個所述時間段的風(fēng)速差值建立對應(yīng)的韋伯概率分布曲線，根據(jù)所述韋伯概率分布曲線中的形狀參數(shù)數(shù)據(jù)k、比例參數(shù)數(shù)據(jù)\以及該所述時間段的風(fēng)速差值進(jìn)行累積分布處理以獲取與每個不同的時間段的所述風(fēng)速差值所對應(yīng)的累積分布數(shù)據(jù)，同時得出標(biāo)準(zhǔn)化門限發(fā)送至所述監(jiān)控判定模塊。
12.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述一定時間，進(jìn)一步為:周、月和/或不少于7天的時間期限。
13.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)速儀故障預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)速差獲取模塊，進(jìn)一步用于分別獲取地理位置相鄰的至少兩個風(fēng)力機的風(fēng)速儀在一定時間內(nèi)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將所述風(fēng)速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進(jìn)行分組提取，并對各時間段內(nèi)提取出的所述兩個風(fēng)力機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行差值處理產(chǎn)生連續(xù)多個不同的時間段的風(fēng)速差值，其中，所述每個時間段的風(fēng)速差值為一組數(shù)值，將所述每個時間段的風(fēng)速差值發(fā)送至所述累積模塊。
【文檔編號】G01P21/02GK103675357SQ201310585570
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】葉翔, 周黎輝, 邢紅濤, 雷蕾 申請人:中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司