一種風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)，該方法分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，與其他風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值；并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機概率分布曲線獲取概率分布數(shù)據(jù)；進行標準化處理生成不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的標準化值，以及與所有參照待測風力機的單項標準化值和綜合標準值；得出時間段的兩個待測風力機的故障報告信息。本發(fā)明解決了難以準確及時的探測到風力機的風速儀故障的問題。
【專利說明】一種風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及風力機的風速儀監(jiān)測領(lǐng)域，更具體地涉及一種風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，風電場都建設(shè)在地勢開闊且風能資源豐富的地理區(qū)域，但自然風是不可控制的，實時都在發(fā)生變化，有時風速小于風力發(fā)電機組的切入風速，使風力發(fā)電難以啟動；有時風速又大于風力發(fā)電機組可承受的極限風速，對風力發(fā)電機組造成破壞。所以，在風力發(fā)電機組上都設(shè)置有風速儀，以實時監(jiān)測風速，以便在不同情況下對風機進行啟動或停止的控制。
[0003]風力機的風速儀需要實時對風速進行監(jiān)測，即風速儀一直處于工作狀態(tài)，從而，風速儀發(fā)生故障的可能性較高。某些時刻，風力資源大于風機的切入風速，風機的主要部件也都正常運行，但風機卻發(fā)生表現(xiàn)不佳甚至停機的狀況，正是由于風速儀出現(xiàn)故障所導致的。風速儀故障引起的錯誤往往一開始較為細小因而常常被忽視，風速儀出現(xiàn)故障后監(jiān)測的風速數(shù)值會出現(xiàn)錯誤，導致控制系統(tǒng)依據(jù)風速儀的錯誤數(shù)據(jù)進行了錯誤的控制，最終使得風力機表現(xiàn)不佳甚至停機。而風力機一旦停機，再進行維修的成本是非常巨大的，并且風力機停機也會造成發(fā)電量的巨大損失。
[0004]但是，由于風場自然風隨機多變的特點，很難判斷出某一風速儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)錯誤，所以，難以準確及時的探測到風速儀的故障?；谏鲜鲲L速儀故障判斷的不足，便成為亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本申請所要解決的技術(shù)問題是提供了一種風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)，以解決難以準確及時的探測到風力機的風速儀故障的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本申請公開了一種風速儀故障檢測的方法，其特征在于，包括:
[0007]分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值；
[0008]分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)；
[0009]將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成所述選定的待測風力機與某一特定的參照待測風力機，以及與所有參照待測風力機在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值；
[0010]根據(jù)設(shè)置的門限分別對所述在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且綜合標準值大于門限時、當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值小于門限時或者當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的兩個所述待測風力機的故障報告信息。
[0011]進一步地,其中，進一步還包括:
[0012]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且所述綜合標準值大于門限時，進行記錄生成該時間段的所述某一參照待測風力機的故障報告信息；
[0013]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于門限且綜合標準值小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機的故障報告信息；
[0014]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機的故障報告信息。
[0015]進一步地，其中，分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，進一步為:分別對不同組的所述完整風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述完整風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行權(quán)值處理生成對應(yīng)的權(quán)重值。
[0016]進一步地，其中，所述概率分布曲線，進一步為:韋伯累積概率分布曲線。
[0017]進一步地，其中，所述按照一定周期分組，進一步為:按照周、月和/或不少于7天的周期分組。
[0018]進一步地，其中，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置時間段進行分段提取，進一步為:將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進行分段提取。
[0019]進一步地，其中，分別獲取至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，進一步為:分別獲取任意地理位置的至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)。
[0020]為了解決上述技術(shù)問題，本申請還公開了一種風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，包括:風速差獲取模塊、標準化處理模塊以及檢測判斷模塊；其中，
[0021]所述風速差獲取模塊，分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值發(fā)送至所述標準化處理模塊；
[0022]所述標準化處理模塊，用于對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成不同時間段內(nèi)的綜合標準值和單項標準化值發(fā)送至所述檢測判斷模塊；
[0023]所述檢測判斷模塊，用于根據(jù)設(shè)置的門限分別對在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且綜合標準值大于門限時、當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值小于門限時或者當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的兩個所述待測風力機的故障報告信息。
[0024]進一步地，其中，所述檢測判斷模塊，進一步還用于:
[0025]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且所述綜合標準值大于門限時，進行記錄生成該時間段的所述某一參照待測風力機的故障報告信息；
[0026]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于門限且綜合標準值小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機的故障報告信息；
[0027]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機的故障報告信息。
[0028]進一步地，其中，所述標準化處理模塊，進一步用于對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述完整風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行權(quán)值處理生成對應(yīng)的權(quán)重值；并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成不同時間段內(nèi)的綜合標準值和單項標準化值發(fā)送至所述檢測判斷模塊。
[0029]進一步地，其中，所述概率分布曲線，進一步為:韋伯累積概率分布曲線。
[0030]進一步地，其中，所述按照一定周期分組，進一步為:周、月和/或不少于7天的周期分組。
[0031]進一步地，其中，所述時間段，進一步為以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段。
[0032]進一步地，其中，所述風速差獲取模塊，進一步用于分別獲取任意地理位置的至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值發(fā)送至所述標準化處理模塊。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請所述的一種風速儀故障檢測的方法和系統(tǒng)，達到了如下效果:
[0034]I)本申請對多個風力機上的所述風速儀中的風速數(shù)據(jù)采取長時間、多分組的方式進行差值處理，并獲取基于兩個相鄰風力機風速儀所記錄風速差的單項概率統(tǒng)計和基于多個風力機風速儀所記錄風速差的綜合概率統(tǒng)計，可以有效識別出數(shù)據(jù)異常的風速儀，從而進一步準確確定發(fā)生故障的風速儀以及故障發(fā)生的時間。
[0035]2)本申請對獲取到的不同風力機上的所述風速儀中的數(shù)據(jù)進行詳細的時間段劃分，分別在各時間段內(nèi)設(shè)置多個數(shù)據(jù)點，從而可以有效的在廣泛的時間區(qū)域內(nèi)探測到所述風速儀發(fā)生故障的時間。[0036]當然，實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0038]圖1是本申請實施例一所述的風速儀故障檢測的方法的流程框圖。
[0039]圖2是本申請實施例二所述的風速儀故障檢測的方法的流程框圖。
[0040]圖3是本申請實施例三所述的風速儀故障檢測的方法中所述選定待測風力機和某一參照待測風力機的在三個不同時間段的局部風速差值的累積分布曲線圖。
[0041]圖4是本申請實施例三所述的風速儀故障檢測的方法中所述選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值的累積分布曲線。
[0042]圖5是本申請實施例三所述的風速儀故障檢測的方法中單項標準化值和綜合標準值的統(tǒng)計圖。
[0043]圖6是本申請實施例四所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0044]圖7是本申請實施例五所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)中所述標準化處理模塊702的具體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0045]如在說明書及權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權(quán)利要求所界定者為準。
[0046]如圖1所示，為本申請實施例一所述的一種風速儀故障檢測的方法，該方法包括:
[0047]步驟101，分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值；
[0048]步驟102，分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)；
[0049]步驟103，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成所述選定的待測風力機與某一特定的參照待測風力機，以及與所有參照待測風力機在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值；
[0050]步驟104，根據(jù)設(shè)置的門限分別對所述在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且綜合標準值大于門限時、當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值小于門限時或者當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的兩個所述待測風力機的故障報告信息。
[0051]需要說明的是，在本實施例的上述步驟中，難以從一個風力機上的所述風速儀記錄的風速數(shù)據(jù)中判斷出該風速儀是否出現(xiàn)故障，并且雖然可以獲取兩個風力機的所述風速儀的風速數(shù)據(jù)進行比對判斷，但無法準確判斷兩個風力機中具體哪個風力機出現(xiàn)了故障，若選擇的兩個所述風速儀都已出現(xiàn)了錯誤，則將影響判斷結(jié)果的準確性。因此，作為一種優(yōu)選方式，選擇多個風速儀同時記錄其風速數(shù)據(jù)，在較多數(shù)據(jù)的參照比對下，可以準確的判斷出具體某一風速儀出現(xiàn)故障，又可以根據(jù)上述步驟中的時間段判斷出故障風速儀出現(xiàn)故障的時間段，以盡早發(fā)現(xiàn)風速儀的故障。
[0052]如圖2所示，為本申請實施例二所述的一種風速儀故障檢測的方法，該方法包括步驟:
[0053]步驟201，分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值。
[0054]對于步驟201，不同地理位置的所述待測風力機受到的自然風場狀態(tài)影響也不同，尤其對于相隔非常遠的待測風力機來說，其因風場狀態(tài)的不同很可能造成所獲取的風速數(shù)據(jù)有較大的差異，而本申請中通過權(quán)重進行風速數(shù)據(jù)的判定便可以不考慮地理位置的因素，通過權(quán)重決定每個參照風力機對選定風力機的影響大或小。因此，在本步驟201中具體可以獲取任意地理位置的多個待測風力機上的所述風速儀所記錄的風速數(shù)據(jù)。
[0055]其中，各時間段的所述局部風速差值，是由一組數(shù)值組成；總時間段的所述完整風速差值，具體為該組選定待測風力機和某個參照待測風力機中所有所述局部風速差值的集合。在本實施例中，可以通過針對每一時間段內(nèi)的所述風速數(shù)據(jù)設(shè)置數(shù)據(jù)點的方式獲得各時間段內(nèi)的各組數(shù)值。
[0056]還需要說明的是，在足夠長的時間內(nèi)對風速數(shù)據(jù)進行獲取便可以得到充足的風速數(shù)據(jù)，但對于獲取到的所述風速數(shù)據(jù)的分組將會影響到整體的后續(xù)步驟，這是因為:所述時間段是預(yù)先設(shè)置的，在以該時間段進行分組后，針對每一時間段內(nèi)的所述風速數(shù)據(jù)都設(shè)置數(shù)據(jù)點，該數(shù)據(jù)點的數(shù)量跟所述時間段相關(guān)聯(lián)，對于分布在很長一段時間內(nèi)的所述風速數(shù)據(jù)，如果設(shè)置的所述時間段較短，則其中每一時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)點就少，而較少的數(shù)據(jù)點會導致概率分布計算的不準確，使得在步驟202中得到概率分布曲線不能精確代表相應(yīng)時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)點情況；如果設(shè)置的所述時間間隔較長也不合時宜，因為每個時間間隔即為判斷是否出現(xiàn)故障的觀測單位，選取很長的時間間隔會導致即使后續(xù)步驟204中判斷出是哪個時間間隔中風速儀出現(xiàn)了故障，但是由于時間間隔過長，使得對故障的預(yù)測失去了意義。
[0057]步驟202，分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)；
[0058]步驟203，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成所述選定的待測風力機與某一特定的參照待測風力機，以及與所有參照待測風力機在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值。
[0059]在步驟202中，分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述完整風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行權(quán)值處理生成對應(yīng)的權(quán)重值。
[0060]所述單項標準化值，具體為對所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機在每一時間段內(nèi)的局部風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述局部風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行標準化處理生成對應(yīng)的的標準化值。
[0061]所述門限，具體為由一定時間周期(該實施例中以70周的周期)的一組選定的待測風力機和某一參照待測風力機的歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的風速差值統(tǒng)計進行對應(yīng)的累積分布曲線建立，根據(jù)該累積分布曲線對應(yīng)的覆蓋面積進行標準化以獲取與不同時間段的所述局部風速差值所對應(yīng)的單項差別概率；并由一定時間周期的多組選定的待測風力機和各個參照待測風力機的歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的風速差值統(tǒng)計進行對應(yīng)的累積分布曲線建立，根據(jù)該組累積分布曲線對應(yīng)的覆蓋面積進行標準化及權(quán)值處理以獲取與不同時間段的所述局部風速差值所對應(yīng)的綜合差別概率，(并且，對比風場工作記錄確定哪個時間段各個待測風力機是正常工作，哪個時間段是故障運行)，然后將用于所述單項差別概率和綜合差別概率進行優(yōu)差劃分的值作為所述標準化門限。
[0062]步驟204，根據(jù)設(shè)置的門限分別對所述在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，即進行故障檢測；
[0063]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且所述綜合標準值大于門限時，進行記錄生成該時間段的所述參照待測風力機的故障報告信息；
[0064]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于門限且綜合標準值小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機的故障報告信息；
[0065]當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機的故障報告信息。
[0066]當判斷出某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均大于所述門限時，進行記錄生成對應(yīng)該時間段的所述兩個待測風力機的風速儀的工作正常報告信息。
[0067]結(jié)合圖3-5，為本申請實施例三所述的一種風速儀故障檢測的方法，其具體應(yīng)用如下:
[0068]第一，分別獲取任意地理位置的多個待測風力機的風速儀在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，地理位置相近的所述風力機監(jiān)測的自然風力情況也相同或相似，從而提高了之后數(shù)據(jù)分析的準確性，在本實施例中，選擇多個待測風力機A、B、C、D、E、F、G以及H，對應(yīng)的風速數(shù)以及WSH。將上述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置的相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值(本實施例中以A為選定待測風力機)。
[0069]具體來說，所述按照一定周期分組，進一步為:周、月和/或不少于7天的周期分組，為了得到充足的所述風速數(shù)據(jù)，需要獲取足夠長的時間內(nèi)的所述風速數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，所述一定時間為70周。另外，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置的時間段進行分組提取，可以是將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進行分組提取，優(yōu)選地，以周為時間段，即按照一周的時間對所述多個風力機A-H的所述風速數(shù)據(jù)分段提取。再以10分鐘的時長設(shè)置數(shù)據(jù)點，那么，一周的時間內(nèi)可以設(shè)置1008個數(shù)據(jù)點，即，每一周的時間內(nèi)分別有1008個WSA_H。從而可以得出各周的局部風速差值XAi (為了便于表述，在本實施例中也可以稱為周數(shù)據(jù))，即，
[0070]xAi = I WSa-WSi , i G [B，C，D, E, F，G, H]
[0071]這樣一共得到7組周數(shù)據(jù)XAB、XAC, Xad, Xae, Xaf, Xag, Xah,每組周數(shù)據(jù)內(nèi)都包含1008個風速差。進一步可以得出在70周的總時間內(nèi)的完整風速差值E Xm (為了便于表述，在本實施例中也可以稱為完整數(shù)據(jù))，即7組完整數(shù)據(jù)E XAB, E Xac, E Xad, E Xae, E Xaf, E Xag,E Xah。
[0072]第二，分別對各組完整數(shù)據(jù)E Xm進行權(quán)值處理產(chǎn)生相應(yīng)的權(quán)重值，并建立所述周數(shù)據(jù)Xm的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成各組所述周數(shù)據(jù)Xm對應(yīng)的標準化值。
[0073]對于各組完整數(shù)據(jù)E Xm進行權(quán)值處理所產(chǎn)生的權(quán)重值為:
[0074]
【權(quán)利要求】
1.一種風速儀故障檢測的方法，其特征在于，包括: 分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值； 分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)； 將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成所述選定的待測風力機與某一特定的參照待測風力機，以及與所有參照待測風力機在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值； 根據(jù)設(shè)置的門限分別對所述在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且綜合標準值大于門限時、當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值小于門限時或者當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的兩個所述待測風力機的故障報告信息。
2.如權(quán)利要求1所 述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，進一步還包括: 當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且所述綜合標準值大于門限時，進行記錄生成該時間段的所述某一參照待測風力機的故障報告信息； 當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于門限且綜合標準值小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機的故障報告信息； 當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機的故障報告信息。
3.如權(quán)利要求1所述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，分別對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，進一步為:分別對不同組的所述完整風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述完整風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行權(quán)值處理生成對應(yīng)的權(quán)重值。
4.如權(quán)利要求1所述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，所述概率分布曲線，進一步為:韋伯累積概率分布曲線。
5.如權(quán)利要求1所述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，所述按照一定周期分組，進一步為:按照周、月和/或不少于7天的周期分組。
6.如權(quán)利要求1所述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置時間段進行分段提取，進一步為:將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置的以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段進行分段提取。
7.如權(quán)利要求1所述的風速儀故障檢測的方法，其特征在于，分別獲取至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，進一步為:分別獲取任意地理位置的至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)。
8.一種風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，包括:風速差獲取模塊、標準化處理模塊以及檢測判斷模塊；其中， 所述風速差獲取模塊，分別獲取至少兩個以上待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值發(fā)送至所述標準化處理模塊； 所述標準化處理模塊，用于對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值進行權(quán)值處理產(chǎn)生對應(yīng)的權(quán)重值，并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成不同時間段內(nèi)的綜合標準值和單項標準化值發(fā)送至所述檢測判斷模塊； 所述檢測判斷模塊，用于根據(jù)設(shè)置的門限分別對在不同時間段內(nèi)的單項標準化值和綜合標準值進行比較，當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于所述門限且綜合標準值大于門限時、當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值小于門限時或者當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值和綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的兩個所述待測風力機的故障報告信息。
9.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測判斷模塊，進一步還用于: 當某一時間段內(nèi)所述單項標 準化值小于所述門限且所述綜合標準值大于門限時，進行記錄生成該時間段的所述某一參照待測風力機的故障報告信息； 當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值小于門限且綜合標準值小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機的故障報告信息； 當某一時間段內(nèi)所述單項標準化值大于門限且綜合標準值均小于門限時，進行記錄生成該時間段的所述選定的待測風力機和某一參照待測風力機的故障報告信息。
10.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述標準化處理模塊，進一步用于對不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述完整風速差值建立對應(yīng)的累計分布函數(shù)曲線，將不同組所述完整風速差值對應(yīng)的所述累計分布函數(shù)曲線的覆蓋面積進行累加產(chǎn)生覆蓋面積值，再對該覆蓋面積值進行權(quán)值處理生成對應(yīng)的權(quán)重值；并得出不同組選定待測風力機和各個參照待測風力機的所述局部風速差值的概率分布曲線獲取相應(yīng)的概率分布數(shù)據(jù)，將該概率分布數(shù)據(jù)進行標準化處理生成不同組的所述局部風速差值對應(yīng)的標準化值，結(jié)合不同組的所述完整風速差值對應(yīng)的所述權(quán)重值進行標準化權(quán)值處理生成不同時間段內(nèi)的綜合標準值和單項標準化值發(fā)送至所述檢測判斷模塊。
11.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述概率分布曲線，進一步為:韋伯累積概率分布曲線。
12.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述按照一定周期分組，進一步為:周、月和/或不少于7天的周期分組。
13.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述時間段，進一步為以周、月或者整數(shù)天為固定值的時間段。
14.如權(quán)利要求8所述的風速儀故障檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述風速差獲取模塊，進一步用于分別獲取任意地理位置的至少兩個以上的待測風力機在一定時間內(nèi)的風速數(shù)據(jù)，將所述風速數(shù)據(jù)按設(shè)置相同時長的時間段進行分段提取，以一選定的待測風力機在各時間段內(nèi)和在總時間段內(nèi)對應(yīng)的風速數(shù)據(jù)按照一定周期分組，然后分別與其他參照待測風力機的風速數(shù)據(jù)對比后的得出多組對應(yīng)于各時間段的局部風速差值和總時間段的完整風速差值發(fā)送至所述標準化處理模塊。`
【文檔編號】G01P21/02GK103675354SQ201310585512
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】葉翔, 周黎輝, 邢紅濤, 雷蕾 申請人:中國大唐集團科學技術(shù)研究院有限公司