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風(fēng)電機組健康狀態(tài)評估模型的設(shè)計與應(yīng)用

2015-11-12 來源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):9902


  例如,風(fēng)電機組完全健康時的健康值為100,除了環(huán)境各個維度的參數(shù)以外,還有A、B、C、D、E五個參數(shù)。假設(shè)其中A、B、C三個參數(shù)的特征值不符合所對應(yīng)的平行空間A、B、C三個參數(shù)特征值的健康范圍,因此,該風(fēng)電機組當前時刻的健康值為100-a×x1-b×x2-c×x3,其中a、b、c分別為A、B、C三個參數(shù)的權(quán)重值,x1、x2、x3分別為A、B、C三個參數(shù)不滿足健康范圍時需要扣除的健康值。
 ?。?)同機型健康狀態(tài)評分
  同機型風(fēng)電機組的健康狀態(tài)能夠反映出該機型風(fēng)電機組優(yōu)勢以及普遍存在的問題,反饋給風(fēng)電機組制造廠家,有助于廠家對該機型的優(yōu)勢進行升級而對問題進行修復(fù),提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù),同時也為企業(yè)拓展新產(chǎn)品提供新思路。
  統(tǒng)計性健康狀態(tài)評分是由三部分組成:同風(fēng)電場該機型風(fēng)電機組的不合格率、優(yōu)秀率、平均成績組成。自定義風(fēng)電機組合格限值,不滿足限值的臺數(shù)與總臺數(shù)相比的百分數(shù)即為不合格率。同理,自定義優(yōu)秀限值,超過限值的臺數(shù)與總臺數(shù)相比的百分數(shù)即為優(yōu)秀率。而平均值,即為將優(yōu)秀與不合格的風(fēng)電機組去掉后,所剩的風(fēng)電機組的平均值,這樣避免了部分優(yōu)秀風(fēng)電機組或不合格風(fēng)電機組來影響風(fēng)電場整體風(fēng)電機組的健康值。同時,如果該平均值持續(xù)一段時間很低的話,說明該型號風(fēng)電機組存在普遍的問題,需要及時與該型號風(fēng)電機組的廠家聯(lián)系。
 ?。?)風(fēng)電機組綜合評分
  風(fēng)電機組綜合評分反饋的是該風(fēng)電機組在整個風(fēng)電場相同機型中的健康狀況。綜合評分的算法是通過持續(xù)一段時間的自身的健康狀況與同機型其他風(fēng)電機組的橫向比較,來觀察該風(fēng)電機組的健康狀態(tài)穩(wěn)定程度和變化率。
 ?。?)預(yù)測風(fēng)電機組狀態(tài)
  利用引入的環(huán)境預(yù)測數(shù)據(jù),并根據(jù)ECMM模型檢索出相對應(yīng)的空間,從而預(yù)測出風(fēng)電機組未來的狀態(tài)。
  綜上,基于ECMM模型的風(fēng)電機組健康狀況評估的方法主要是根據(jù)實時檢測風(fēng)電機組的各個參數(shù)值,利用環(huán)境參數(shù)找出ECMM模型中相應(yīng)的平行空間,并利用空間中各個參數(shù)特征值的算法求出此時該風(fēng)電機組各個參數(shù)的數(shù)值,并判斷是否在平行空間所給出的健康范圍內(nèi),不滿足進行健康值的減分計算。同時,對全風(fēng)電場同機型所有風(fēng)電機組健康值進行匯總計算,得出整個風(fēng)電場該機型的健康狀況,并利用風(fēng)功率預(yù)測中的環(huán)境預(yù)測值進行風(fēng)電機組運行狀況的預(yù)測。對風(fēng)電機組的健康情況進行了全面的檢測和評估。
  結(jié)語
  本文針對目前風(fēng)電場不能夠有效地對風(fēng)電機組的健康狀況進行評估,最終由于故障而導(dǎo)致風(fēng)電機組停機帶來的經(jīng)濟效益的損失提出了解決方案。首先提出的基于平行空間理論的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測模型ECMM的理論模型和應(yīng)用模型是以平行空間理論作為本模型理論支撐點,以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為建模的技術(shù)手段進行創(chuàng)建的。并給出了基于ECMM模型的風(fēng)電機組健康狀況評估的方法。由于本文僅從風(fēng)電機組運行的健康角度考慮,忽略掉了風(fēng)電機組發(fā)生故障時的狀態(tài)。結(jié)合平行空間思想筆者針對不同風(fēng)電機組的不同故障分別建立了故障模型用以風(fēng)電機組故障的預(yù)測和診斷,故障模型數(shù)量較多,范圍較廣。整體上健康模型與故障模型互相驗證,全方位地保證了風(fēng)電機組的運行狀態(tài)。
閱讀上文 >> 渦輪-無人機混合設(shè)備可以捕獲更多風(fēng)能
閱讀下文 >> 葉片安裝誤差對風(fēng)電機組性能影響的研究﹡

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