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風(fēng)電機(jī)組健康狀態(tài)評(píng)估模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2015-11-12 來(lái)源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):9754


  例如,風(fēng)電機(jī)組完全健康時(shí)的健康值為100,除了環(huán)境各個(gè)維度的參數(shù)以外,還有A、B、C、D、E五個(gè)參數(shù)。假設(shè)其中A、B、C三個(gè)參數(shù)的特征值不符合所對(duì)應(yīng)的平行空間A、B、C三個(gè)參數(shù)特征值的健康范圍,因此,該風(fēng)電機(jī)組當(dāng)前時(shí)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(gè)參數(shù)的權(quán)重值,x1、x2、x3分別為A、B、C三個(gè)參數(shù)不滿足健康范圍時(shí)需要扣除的健康值。
  (2)同機(jī)型健康狀態(tài)評(píng)分
  同機(jī)型風(fēng)電機(jī)組的健康狀態(tài)能夠反映出該機(jī)型風(fēng)電機(jī)組優(yōu)勢(shì)以及普遍存在的問(wèn)題,反饋給風(fēng)電機(jī)組制造廠家,有助于廠家對(duì)該機(jī)型的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行升級(jí)而對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修復(fù),提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù),同時(shí)也為企業(yè)拓展新產(chǎn)品提供新思路。
  統(tǒng)計(jì)性健康狀態(tài)評(píng)分是由三部分組成:同風(fēng)電場(chǎng)該機(jī)型風(fēng)電機(jī)組的不合格率、優(yōu)秀率、平均成績(jī)組成。自定義風(fēng)電機(jī)組合格限值,不滿足限值的臺(tái)數(shù)與總臺(tái)數(shù)相比的百分?jǐn)?shù)即為不合格率。同理,自定義優(yōu)秀限值,超過(guò)限值的臺(tái)數(shù)與總臺(tái)數(shù)相比的百分?jǐn)?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(jī)組去掉后,所剩的風(fēng)電機(jī)組的平均值,這樣避免了部分優(yōu)秀風(fēng)電機(jī)組或不合格風(fēng)電機(jī)組來(lái)影響風(fēng)電場(chǎng)整體風(fēng)電機(jī)組的健康值。同時(shí),如果該平均值持續(xù)一段時(shí)間很低的話,說(shuō)明該型號(hào)風(fēng)電機(jī)組存在普遍的問(wèn)題,需要及時(shí)與該型號(hào)風(fēng)電機(jī)組的廠家聯(lián)系。
  (3)風(fēng)電機(jī)組綜合評(píng)分
  風(fēng)電機(jī)組綜合評(píng)分反饋的是該風(fēng)電機(jī)組在整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)相同機(jī)型中的健康狀況。綜合評(píng)分的算法是通過(guò)持續(xù)一段時(shí)間的自身的健康狀況與同機(jī)型其他風(fēng)電機(jī)組的橫向比較,來(lái)觀察該風(fēng)電機(jī)組的健康狀態(tài)穩(wěn)定程度和變化率。
  (4)預(yù)測(cè)風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)
  利用引入的環(huán)境預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并根據(jù)ECMM模型檢索出相對(duì)應(yīng)的空間,從而預(yù)測(cè)出風(fēng)電機(jī)組未來(lái)的狀態(tài)。
  綜上,基于ECMM模型的風(fēng)電機(jī)組健康狀況評(píng)估的方法主要是根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)電機(jī)組的各個(gè)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(gè)參數(shù)特征值的算法求出此時(shí)該風(fēng)電機(jī)組各個(gè)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(jìn)行健康值的減分計(jì)算。同時(shí),對(duì)全風(fēng)電場(chǎng)同機(jī)型所有風(fēng)電機(jī)組健康值進(jìn)行匯總計(jì)算,得出整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)該機(jī)型的健康狀況,并利用風(fēng)功率預(yù)測(cè)中的環(huán)境預(yù)測(cè)值進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀況的預(yù)測(cè)。對(duì)風(fēng)電機(jī)組的健康情況進(jìn)行了全面的檢測(cè)和評(píng)估。
  結(jié)語(yǔ)
  本文針對(duì)目前風(fēng)電場(chǎng)不能夠有效地對(duì)風(fēng)電機(jī)組的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,最終由于故障而導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組停機(jī)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)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(cè)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(diǎn),以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為建模的技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)建的。并給出了基于ECMM模型的風(fēng)電機(jī)組健康狀況評(píng)估的方法。由于本文僅從風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的健康角度考慮,忽略掉了風(fēng)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)的狀態(tài)。結(jié)合平行空間思想筆者針對(duì)不同風(fēng)電機(jī)組的不同故障分別建立了故障模型用以風(fēng)電機(jī)組故障的預(yù)測(cè)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(yàn)證,全方位地保證了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。
閱讀上文 >> 渦輪-無(wú)人機(jī)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(duì)風(fēng)電機(jī)組性能影響的研究﹡

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