变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组与流程

本公开涉及风力发电领域，更具体地，涉及一种变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组。

背景技术：

1、风力发电机组的运行环境往往较为恶劣，因此期望确保风力发电机组能够长期安全稳定运行，避免频繁进行风力发电机组维护工作。变桨系统是风力发电机组运行中的关键子系统，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。

2、在现有的变桨系统的风险预警方法中，一般是通过分析风力发电机组运行的历史数据进行统计分析来发现风险问题，然而，这种仅通过数据进行风险判断的方法无法提前对变桨系统中的部件可能出现的异常进行预警，存在一定的滞后性，不利于提前维护和预防变桨系统的异常。

技术实现思路

1、鉴于现有的预警方案中无法提前对变桨系统中的部件可能出现的异常进行预警的问题，本公开提供一种变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组。

2、本公开的第一方面提供一种变桨系统的风险预警方法，所述风险预警方法包括：基于所述变桨系统的运行数据、所述变桨系统所在的风力发电机组的运行时长以及所述风力发电机组所处环境的环境数据，确定所述变桨系统的寿命参数，其中，所述寿命参数表征所述变桨系统中的部件受到损坏的程度；基于所述变桨系统出现异常的频率和所述寿命参数，对所述变桨系统的部件的异常状态进行风险预警，其中，所述变桨系统出现异常的频率基于所述风力发电机组的不同叶片的变桨数据之间的差异确定。

3、可选地，所述变桨系统的运行数据包括：所述变桨系统的变桨电机执行变桨动作的动作时长和所述变桨电机发生扭矩异常的扭矩异常时长，所述环境数据包括所述风力发电机组所处环境的湿度参数。

4、可选地，所述确定所述变桨系统的寿命参数的步骤包括：基于所述扭矩异常时长和所述动作时长的第一关系、所述湿度参数以及所述运行时长，确定所述寿命参数。

5、可选地，所述风险预警方法还包括：响应于风电场中的单个风力发电机组的变桨系统的寿命参数大于第一寿命阈值，确定所述单个风力发电机组的变桨系统的部件存在损坏风险；响应于风电场中的多个风力发电机组的变桨系统的寿命参数均大于第二寿命阈值，并且所述风电场的历史运行数据中存在任意变桨系统的故障数据，确定所述风电场中与所述多个风力发电机组为同类型的风力发电机组的变桨系统的部件均存在损坏风险，其中，所述第一寿命阈值大于所述第二寿命阈值。

6、可选地，所述风力发电机组的不同叶片的变桨数据之间的差异包括以下项中的至少一者：不同叶片的变桨角度之间的第一差异、不同叶片的变桨速度之间的第二差异以及不同叶片的变桨电机的扭矩之间的第三差异。

7、可选地，所述变桨系统出现异常的频率通过以下方式确定：确定在预设时间段内，所述第一差异大于预设的第一差异阈值的第一次数、所述第二差异大于预设的第二差异阈值的第二次数以及所述第三差异大于预设的第三差异阈值的第三次数；基于所述第一次数、所述第二次数、所述第三次数以及所述预设时间段内变桨系统执行变桨动作的动作时长，确定所述变桨系统出现异常的频率。

8、可选地，所述对所述变桨系统的异常运行进行风险预警的步骤包括：基于所述寿命参数，确定第一预警轨迹；基于所述变桨系统出现异常的频率，确定第二预警轨迹；基于所述第一预警轨迹与所述第二预警轨迹的第二关系，确定所述变桨系统的运行状态异常的风险轨迹；基于所述风险轨迹，对所述变桨系统的部件的异常状态进行风险预警。

9、本公开的第二方面提供一种变桨系统的风险预警装置，所述风险预警装置包括：确定单元，被配置为基于所述变桨系统的运行数据、所述变桨系统所在的风力发电机组的运行时长以及所述风力发电机组所处环境的环境数据，确定所述变桨系统的寿命参数，其中，所述寿命参数表征所述变桨系统中的部件受到损坏的程度；预警单元，被配置为基于所述变桨系统出现异常的频率和所述寿命参数，对所述变桨系统的机械部件的异常状态进行风险预警，其中，所述变桨系统出现异常的频率基于所述风力发电机组的不同叶片的变桨数据之间的差异确定。

10、本公开的第三方面提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令被至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行根据本公开的示例性实施例所述的变桨系统的风险预警方法。

11、本公开的第四方面提供一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器；至少一个存储计算机可执行指令的存储器，其中，所述计算机可执行指令在被所述至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行根据本公开的示例性实施例所述的变桨系统的风险预警方法。

12、本公开的第五方面提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括根据本公开的示例性实施例所述的计算机设备。

13、根据本公开的变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组，可以基于变桨系统的运行数据、机组的运行时长以及环境数据多方面数据确定变桨系统的寿命参数，并且基于该寿命参数和变桨系统出现异常的频率，对变桨系统的部件异常进行风险预警，如此，可以综合考虑与变桨系统的部件相关的寿命参数和变桨系统的运行异常情况，提前判断变桨系统中的部件是否存在异常风险，综合地对变桨系统的状态进行评价，提高风险预警的准确性，从而有利于提前维护系统和系统故障的预防。

技术特征：

1.一种变桨系统的风险预警方法，其特征在于，所述风险预警方法包括：

2.根据权利要求1所述的风险预警方法，其特征在于，所述变桨系统的运行数据包括：所述变桨系统的变桨电机执行变桨动作的动作时长和所述变桨电机发生扭矩异常的扭矩异常时长，

3.根据权利要求2所述的风险预警方法，其特征在于，所述确定所述变桨系统的寿命参数的步骤包括：

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的风险预警方法，其特征在于，所述风险预警方法还包括：

5.根据权利要求1所述的风险预警方法，其特征在于，所述风力发电机组的不同叶片的变桨数据之间的差异包括以下项中的至少一者：不同叶片的变桨角度之间的第一差异、不同叶片的变桨速度之间的第二差异以及不同叶片的变桨电机的扭矩之间的第三差异。

6.根据权利要求5所述的风险预警方法，其特征在于，所述变桨系统出现异常的频率通过以下方式确定：

7.根据权利要求1所述的风险预警方法，其特征在于，所述对所述变桨系统的异常运行进行风险预警的步骤包括：

8.一种变桨系统的风险预警装置，其特征在于，所述风险预警装置包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令被至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行如权利要求1-7中的任一项所述的变桨系统的风险预警方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：

11.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括根据权利要求10所述的计算机设备。

技术总结
本公开提供一种变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组，所述风险预警方法包括：基于所述变桨系统的运行数据、所述变桨系统所在的风力发电机组的运行时长以及所述风力发电机组所处环境的环境数据，确定所述变桨系统的寿命参数；基于所述变桨系统出现异常的频率和所述寿命参数，对所述变桨系统的部件的异常状态进行风险预警。根据本公开的变桨系统的风险预警方法、装置及风力发电机组解决了无法提前对变桨系统中的部件可能出现的异常进行预警的问题，可以提前判断变桨系统中的部件是否存在异常风险，综合地对变桨系统的状态进行评价，提高风险预警的准确性，从而有利于提前维护系统和系统故障的预防。

技术研发人员：侯栋楠
受保护的技术使用者：北京天润新能投资有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23