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[发明专利]基于ARIMA-BP-LSTM多特征融合的超短期风功率预测方法及设备-CN202310572097.2在审
发明人：王灵梅;韩磊;孟恩隆;刘玉山;贾成真;张旭邦;原升耀 -专利权人：山西大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提出一种基于ARIMA‑BP‑LSTM多特征融合的超短期风功率预测方法及设备，该方法通过获取丰富的数据特征量，构建风功率变化量、风功率变化率两个新的特征数据；采用更多维的特征数据，保障预测模型有更好的预测效果；采用组合预测方法，ARIMA方法的线性预测精度高，BP方法适用于非线性系统建模和具有非线性变化特征的风速信息；LSTM方法考虑了数据的时序特性，更加符合真实的数据特征。结合三者模型建立组合预测模型可以得到更精确的预测效果，更适配真实的超短期风功率准确预测需求。通过本发明，能够充分结合统计方法与机器学习方法优点，将数据的时间特性、短期线性特性、长期非线性特性包含在内，实现对厂级风电机组的超短期风功率的准确预测。
基于 arima bp lstm 特征融合短期功率预测方法设备

[发明专利]基于邻域粗糙集与模糊神经网络的NOx排放预测方法及设备-CN202310572071.8在审
发明人：王灵梅;韩磊;孟恩隆;刘玉山 -专利权人：山西大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G16C20/70 文献下载
摘要：本发明提出一种基于邻域粗糙集与模糊神经网络的NOx排放预测方法及设备，该方法利用循环流化床电厂DCS系统采集的运行数据，采用邻域粗糙集方法对影响NOx生成的参数进行选择，提取出数据建模的输入参数集合，通过该算法的特征选择，去掉了其中的冗余信息，保留了原始信息中的重要特征关系，进而降低了数据模型的输入量个数，减少了模糊规则的数目；通过模糊神经网络建立输入参数与NOx生成量之间的非线性映射关系，充分结合了模糊推理，直观了解影响NOx生成的调节规律，积累控制NOx排放的调节经验，可进一步作为锅炉燃烧优化和SCR脱硝系统精准喷氨优化的参考基础。
基于邻域粗糙模糊神经网络 nox 排放预测方法设备

[发明专利]一种风电机组连续波激光相干测风雷达系统-CN201910511135.7有效
发明人：王灵梅;孟恩隆;贾成真;阎卓民;王强;郭东杰;刘玉山;马维光;张雷;董磊;尹少平;程江涛 -专利权人：山西大学
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明涉及一种风电机组连续波激光相干测风雷达系统，向大气空间发射连续波激光，利用光学天线的定焦特性，实现固定区域距离上的大气风场测量；连续波式激光测风雷达同样利用了激光的多普勒效应，由于激光测量时光束一直存在，使得连续波式激光测风雷达的风速测量精度和分辨率非常高，通常可达厘米每秒到毫米每秒的测速精度。连续波式激光测风雷达具有系统构建相对简单，价格相对便宜，安全性较高，测量精度高的技术优势。通过本发明，实现风机前方定点区域内的大气风场测量，为风机偏航控制、降低风机载荷、辅助风机主控及效率曲线测试等功能提供精确的数据支持，从而有效提升风电机组的效率。
一种机组连续激光相干风雷系统

[发明专利]融合邻域粗糙集机器学习的循环流化床锅炉燃烧优化方法-CN202210385458.8有效
发明人：王灵梅;韩磊;孟恩隆;刘玉山;张旭帮;贾成真;杨海瑞;王文军;霍永贵;贾志康 -专利权人：山西大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： F23C10/28 文献下载
摘要：本发明属于燃煤循环流化床机组运行调节优化领域，燃煤循环流化床机组受中调指令和入炉煤种频繁多变的影响，机组燃烧工况的调整变得异常繁琐复杂，现有依托运行人员操作经验进行调节优化的方法很难满足快速高效的调节要求，本发明提供一种融合邻域粗糙集机器学习的循环流化床锅炉燃烧优化方法，确定燃烧优化目标在线计算锅炉热效率，融合邻域粗糙集机器学习对燃煤循环流化床锅炉燃烧进行优化，提高数据挖掘的复现性，克服了传统基于历史可比最优工况优化调节过程中过度依赖运行人员经验模糊调节的困境，采用邻域粗糙集和机器学习相结合的优化方法，对机组变工况运行调节过程实现高效精细化的调节，使燃烧优化目标得到进一步提高。
融合邻域粗糙机器学习循环流化床锅炉燃烧优化方法

[发明专利]多特征融合的生成对抗网络超短期风功率预测方法-CN202210966516.6在审
发明人：王灵梅;刘玉山;程江涛;郭东杰;贾成真;申戬林;邵吉;孟恩隆;侯勇;田志强 -专利权人：山西大学;国家电投集团山西新能源有限公司
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种多特征融合的生成对抗网络超短期风功率预测方法，由变分模态分解与注意力机制、长短期记忆神经网络结合作为生成器，卷积神经网络作为判别器；使用W距离作为生成器的目标函数，并用利普希茨连续条件对判别器进行限制，以提高模型稳定性；以及采用以单机预测反推全场功率的技术路线，以弥补在测风塔数据无法反应整场风资源情况时风功率预测的准确性。通过本发明，能够提高超短期风功率预测的准确率，解决风功率的波动性大、影响风功率的多个因素对超短期风功率预测的贡献率不同以及原始生成对抗网络模型的不收敛、不稳定等问题。
特征融合生成对抗网络短期功率预测方法

[发明专利]基于双自抗扰控制器的风电机组转矩—桨距控制方法-CN202110994049.3有效
发明人：王灵梅;贾成真;孟恩隆;李永龙;司荣国;耿淑强;王凯林;刘玉山;王强;姬继文;尹少平;韩磊;程江涛;贾建华;董小录;杨晋东;赵峰;赵小明 -专利权人：山西大学;山西健科科技有限公司;青海绿电分布式能源有限责任公司;晋控电力山西新能源有限公司
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于双自抗扰控制器的风电机组转矩—桨距控制方法，根据转矩、桨距环节的动态特性，设计动态变限的一阶LADRC转矩控制模块、控制器切换控制模块，变带宽的二阶LADRC变桨控制模块和参数整定采用系统闭环零极点的离线分析模块以及对控制器参数进行整定，进一步降低湍流风况下风电机组功率、转速的波动；本发明设计合理的转矩—变桨解耦控制策略，保证两个LADRC控制器之间的切换，防止风电机组在额定风速附近出现控制失稳的现象。
基于控制器机组转矩控制方法

[发明专利]一种基于人工智能和激光雷达测风的风电场能量管理技术-CN202010205825.2有效
发明人：王灵梅;刘玉山;孟恩隆;贾成真;闫卓民;王强;程江涛;尹少平;郭东杰;陈立明;申戬林;李永龙;姬吉文 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于人工智能和激光雷达测风的风电场能量管理技术，旨在基于人工智能和激光雷达测风，应用大数据挖掘分析技术，研究风电场的动态调节特性和动态响应特性，并基于此发明风电场能量管理关键技术和能量管理测试平台；风电场能量管理关键技术，充分挖掘风电场的有功功率调节潜力，提升风电场发电效益、AGC曲线跟踪精度和有功功率响应速度，提高风电场输出功率的平稳性，降低AGC考核惩罚，不仅为风电场参与电网一次调频提供理论和实践支撑，更可以提高风电渗透率和在电力市场中的竞争力。
一种基于人工智能激光雷达电场能量管理技术

[发明专利]基于运行数据挖掘和动态区间控制的风电场能量管理方法-CN202010725331.7有效
发明人：王灵梅;刘玉山;孟恩隆;贾成真;闫卓民;王强;郭东杰;贾护民 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于运行数据挖掘和动态区间控制的风电场能量管理技术，旨在应用大数据分析技术，研究风电机组的动态调节性能，并基于此发明风电场能量管理技术，风电场能量管理关键技术，充分挖掘风电场的有功功率调节潜力，提升、AGC曲线跟踪精度和有功功率响应速度，提升风电场输出功率的平稳性和精准性，减少了机组的频繁调节，同时提升发电效益，不仅为风电场参与电网一次调频提供理论和实践支撑，更可以提高风电渗透率和在电力市场中的竞争力。
基于运行数据挖掘动态区间控制电场能量管理方法

[实用新型]一种风力发电机组数据采集分析装置-CN202121999938.0有效
发明人：王灵梅;孟恩隆;李永龙;司荣国;耿淑强;王凯林;王强;贾成真;刘玉山;姬继文;闫卓民 -专利权人：山西大学;青海绿电分布式能源有限责任公司
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： F03D17/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及风力发电技术领域，具体是一种风力发电机组数据采集分析装置。本实用新型的风力发电机组数据采集分析卡包括外部连接器、FPGA数据采集模块、FPGA数据分析模块、USB转换模块、ARM处理器和以太网口、以及上位机监测系统；其中，外部连接器与ADC数据转换电路的输出端连接、ARM处理器的以太网接口和上位机的以太网接口连接。本实用新型适用于风力发电机组的振动故障监测。本实用新型解决了现有风力发电机组数据采集技术采集速度慢、采集数据类型单一、采集精度低的问题。
一种风力发电机组数据采集分析装置

[外观设计]风力发电机组故障诊断仪-CN202130553943.8有效
发明人：王灵梅;孟恩隆;李永龙;司荣国;耿淑强;王凯林;贾成真;刘玉山;王强;姬继文;闫卓民 -专利权人：山西大学;青海绿电分布式能源有限责任公司
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： 10-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：风力发电机组故障诊断仪。2.本外观设计产品的用途：用于风力发电机组振动故障监测。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：主视图。
风力发电机组故障诊断仪

[发明专利]基于激光测风前馈的风电机组复合智能变桨控制方法-CN202010817222.8有效
发明人：王灵梅;贾成真;孟恩隆;刘玉山;王强;闫卓民;韩磊;尹少平;姬继文 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-08-14 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于激光测风前馈的风电机组复合智能变桨控制方法，利用激光测风雷达测量叶片前方同一平面内4点风速，重构了轮毂高度的等效风速，根据转速误差和前馈控制量额变化，利用径向基神经网络(RBF)动态调整有限脉冲滤波器(FIR)的系数，实现前馈控制算法参数的动态自适应调整；通过曲线拟合的方法，得到了桨距角与状态观测器观测带宽之间的函数关系，设计了变带宽的LADRC变桨距控制策略弥补了传统PI变桨控制算法的缺陷，将RBF‑FIR与LADRC两者结合形成了能够自适应调节的复合智能变桨控制算法。通过本发明，实现了控制参数的自适应调节，增强了变桨控制算法的鲁棒性和抗扰性，实现了风电机组降低转速波动和机组叶根载荷的目的。
基于激光测风前馈机组复合智能控制方法

[发明专利]基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法-CN201711075019.2有效
发明人： 孟恩隆;韩磊;王强;王灵梅;杨海瑞;张振华;尹少平;李王斌;王志军;原建军;杨德荣 -专利权人：山西大学;山西漳泽电力股份有限公司电力技术研究中心
申请日： 2017-11-06 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明针对现有循环流化床锅炉机组监测系统存在的监测粗放；受限机组系统及部件的健康状况，监测结果对正确了解机组的运行状态受限，基于此本发明提供了一种基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法，该方法可以实现对炉膛内的精细化监测，同时该方法确定的监测变量应达值不受限机组系统及部件健康状况的约束，可以准确的帮助运行，工程人员了解真实的机组运行状态。通过本方法可以实现对循环流化床锅炉机组的在线节能监测，判别机组运行是否处于经济状态，帮助企业在安全，可靠的基础上长时间经济运行。
基于循环流化床锅炉工作特性在线节能监测方法

[发明专利]一种基于大数据分析的风电机组传动链故障预警方法-CN201910532453.1有效
发明人： 孟恩隆;王灵梅;牛冲;陈立明;郭东杰;申戬林 -专利权人：山西大学
申请日： 2019-06-19 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于大数据分析的风电机组传动链故障预警方法，通过提取数据库存储的风电机组的历史振动监测数据，对数据进行Beta分布拟合，确定相对于每种数据属性的振动监测数据的预警阈值区间，形成知识库，然后将实时采集的风电机组的振动监测数据输入知识库中进行判断，根据振动监测数据落入对应预警阈值区间的数据占比，确定风电机组是否故障以进行预警。通过本发明，能够解决现有振动监测系统无法对风电机组传动链早期故障做到实时预警而且智能化程度低的问题，具有较高的识别精度。
一种基于数据分析机组传动链故障预警方法

[发明专利]一种分体式自动变焦360度旋转光楔扫描激光测风雷达-CN202010999141.4在审
发明人： 孟恩隆;王灵梅;姬继文;闫卓民;王强;贾成真;刘玉山;郭东杰;尹少平;程江涛 -专利权人：山西大学;山西健科科技有限公司
申请日： 2020-09-22 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明涉及一种分体式自动变焦360度旋转光楔扫描激光测风雷达，把光纤探头及光楔扫描作为一体设计为探测机构，探测机构与360度旋转的中空电机一起安装于风机上方用于不同方位测风；把控制、采集、信号处理、激光光源、探测器等设计为一体称为采集处理部分，安装于风机内部。内外部设备通过光纤连接采集光信号。通过本发明，能够实现风机周边不同距离区域内的大气风场测量，为风机偏航控制、降低风机载荷、辅助风机主控及效率曲线测试等功能提供精确的数据支持，从而有效提升风电机组的效率。
一种体式自动变焦 360 旋转扫描激光风雷

[实用新型]一种伞艇高空风力发电系统-CN202020135115.2有效
发明人：王灵梅;孟恩隆;刘玉山;贾成真;闫卓民;王强;张明明;张华;柏俊山;高俊云;孟秉贵 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： F03D5/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种伞艇高空风力发电系统，包括：风力发电机、气艇、测风雷达及伞型升降装置；其中，所述气艇呈筒状，且两头直径大于中间直径，风力发电机固定于气艇筒内中间位置；测风雷达和伞型升降装置设置于气艇外侧，测风雷达用于采集气艇周围不同高度位置的风速情况，伞型升降装置连接测风雷达，并连接一升降伞，伞型升降装置接收测风雷达采集的不同高度位置的风速情况，根据不同位置风速及对应高度，控制升降伞的张角，以使升降伞带动气艇进行移动，调整风力发电机所在的高度位置。通过本实用新型，能够控制升降伞带动风力发电机移动，使发电装置在高空中到达使电机发电量达到最大的最佳位置。
一种高空风力发电系统

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