[发明专利]一种用于对风力涡轮机进行计算机实现的监控的方法

权利要求书

1.一种用于对风力涡轮机（1）进行计算机实现的监控的方法，所述风力涡轮机（1）包括塔（2）、舱（3）、轮毂（4）和多个叶片（5A、5B、5C），其中，对于每个叶片（5A、5B、5C），在随后的时间点检测叶片（5A、5B、5C）的活动信号（f_A、f_B、f_C），其中，对于至少一些后续时间点的每个时间点，执行以下步骤：

a) 通过单独的数据驱动模型（DM1、DM2、DM3）来预测每个叶片（5A、5B、5C）在各自时间点的活动信号（f_AP、f_BP、f_CP），其中，预测的活动信号（f_AP、f_BP、f_CP）是各自数据驱动模型(DM1、DM2、DM3) 的输出值，并且其中，除了其活动信号（f_AP、f_BP、f_CP）是输出值的叶片（5A、5B、5C）之外的叶片（5A、5B、5C）的一个或多个活动信号（f_A、f_B、f_C）是各自数据驱动模型（5A、5B、5C）的输入值，并且其中，已使用训练数据通过机器学习学习了各自数据驱动模型（DM1、DM2、DM3），所述训练数据包括过去在风力涡轮机（1）的未损坏状态期间发生的已知的输入和输出活动信号（f_A、f_B、f_C）；

b) 为每个数据驱动模型（DM1、DM2、DM3）确定预测的活动信号（f_AP、f_BP、f_CP）与检测到的活动信号（f_A、f_B、f_C）之间的残差（re_A、re_B、re_C）；

c) 检查对于一个或多个变量（va₁、va₂、va₃）的阈值准则，其中所述一个或多个变量（va₁、va₂、va₃）的值取决于所有数据驱动模型（re_A、re_B、re_C）的残差（re_A、re_B、re_C），其中为每个变量（va₁、va₂、va₃）定义阈值（TH1、TH2、TH3），并且如果任何变量（va₁、va₂、va₃）的值超过为该变量（va₁、va₂、va₃）定义的阈值 (TH1、TH2、TH3)，则满足所述阈值准则；

d) 如果满足阈值准则，则确定所述涡轮机（1）的异常运行状态（AS）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测到的活动信号是由各个叶片的振动产生的叶片频率(f_A、f_B、f_C )，优选地是由各个叶片（5A、5B、5C）的摆振方向的振动产生的叶片边缘频率，各自的叶片边缘频率（f_A、f_B、f_C）优选地是在各自叶片（5A、5B、5C）的摆振方向上的振动的基频。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用于各自变量（va₁、va₂、va₃）的阈值（TH1、TH2、TH3）取决于各自变量（va₁、va₂、va₃）在过去的值的时间序列的频率分布的标准偏差，其中所述阈值优选地处于两倍的标准偏差与三倍的标准偏差之间。