[发明专利]一种风力发电机故障预警及报警方法

权利要求书

1.一种风力发电机故障预警及报警方法，包括如下步骤：

(1)读取传感器历史数据：读取风电场数据采集与监视控制系统数据库中存储的历史数据；

(2)历史数据预处理：对读取的历史数据进行预处理，去除读取数据中的无效数据；

(3)建立正常传感器数据序列库：从经预处理后的历史数据中选取长度为60个的连续数据序列，并对选取的数据序列进行归一化处理，将归一化处理后的数据序列及选取的数据序列的偏差按传感器标记存储到正常传感器数据序列库中；

(4)读取实时传感器数据序列：从风电场数据采集与监视控制系统中读取长度为60个的实时采集的传感器数据序列；

(5)传感器数据序列归一化：对获取的实时传感器数据序列进行归一化处理；

(6)数据序列相关运算：以传感器标记作为唯一标识从正常传感器数据序列库中读取正常传感器数据序列，并与归一化后的实时传感器数据序列进行相关运算；

(7)故障预警及报警：根据相关运算结果同故障预警及故障报警限值进行对比进行故障预警及报警，当完成风力发电机故障报警后，返回至第(4)步重复执行。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述读取的传感器历史数据时间长度为至少30天，数据的采集时间间隔为1分钟。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述的无效数据包括停机时采集的数据，故障时采集的数据，极端天气条件下采集的数据，网络故障时采集的数据，传感器故障时采集的数据和风力发电机调试时采集的数据；其中极端天气条件是指雷击、冰雹、飓风、地震、海啸、洪水和火山喷发。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述的数据序列归一化处理的定义为其中，x_i为正常传感器数据序列中的第i个数据元素，为x_i归一化后的数据序列元素，i为数据序列中数据元素的编号，i＝1，2，...，N，N为数据序列的长度。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述的选取的数据序列的偏差的定义为

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述的数据序列相关运算的定义为γ为数据序列与数据序列的相关运算结果，为读取的实时传感器数据序列y_i经归一化处理后的数据序列。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述故障预警限值为σ的数值。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述故障报警限值为2σ的数值。

9.根据权利要求1所述的一种风力发电机故障预警及报警方法，其特征在于所述的相关运算结果同故障预警限值和故障报警限值进行对比，当数据序列相关运算结果γ不大于σ时，不进行预警或报警；当数据序列相关运算结果γ在σ和2σ的区间内时，进行故障预警；当数据序列相关结果γ不小于2σ时，进行故障报警。