一种风力发电机组运行监测方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组运行监测方法、系统、设备及存储介质，属于风力发电技术领域。包括获取风力发电机组运行状态视频，根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量，以反映风力发电机组真实运行状态；根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图，提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量和沉降倾斜度；获取风力发电机组的环境信息，根据环境信息，对沉降位移量和沉降倾斜度进行补偿，获取风力发电机组的沉降监测结果。能够全面反馈风力发电机组的运行状态，保障风力发电机组的安全运行。解决了现有技术中存在的运行状态监测准确性差的问题。存在的运行状态监测准确性差的问题。存在的运行状态监测准确性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组运行监测方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及风力发电
，特别是涉及一种风力发电机组运行监测方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统，随着风电产业近年来的快速发展，目前国内大型风力发电机组制造技术已经趋向成熟并得到了广泛的应用。
[0004]而在风力发电机组的应用中，风力发电机机组的运行受到自然环境、运行环境和运行条件等多种不确定因素的影响，一旦风力发电机组出现异常，将会严重影响到工业生产运营和居民的日常生活。因此，对风力发电机组的运行状态进行监测显得尤为重要。
[0005]而现有技术中，对于风力发电机组运行状态的在线监测，一般是利用传感器对风力发电机组进行监测，但其在监测时，会产生大量的数据，一方面导致数据提取的精度差，降低了监测的准确性；另一方面，数据处理量大，效率低。
[0006]此外，现有的风力发电机组的运行监测，侧重于对风力发电机组运行中各部件的监测，忽略了对风力发电机组的杆塔沉浮或倾斜对风力发电机组安全运行的影响。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种风力发电机组运行监测方法、系统、设备及存储介质，保障风力发电机组运行时的安全性和可靠性。
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种风力发电机组运行监测方法；一种风力发电机组运行监测方法，包括：获取风力发电机组运行状态视频，其中，风力发电机组运行状态视频由设置于监测节点的视频采集模块采集，风力发电机组的杆塔沿同一直径方向对称设置有多个监测标识；根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量，以反映风力发电机组真实运行状态；根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图，提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量和沉降倾斜度；获取风力发电机组的环境信息，根据环境信息，对沉降位移量和沉降倾斜度进行补偿，获取风力发电机组的沉降监测结果。
[0009]进一步的，所述根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量包括：根据风力发电机组运行状态视频，获取风机叶片图像序列；根据风机叶片图像序列，获取叶片的转动基准图和状态对比图；
对转动基准图和状态对比图进行轮廓提取，利用欧式距离进行图像匹配，获取匹配图；根据转动基准图和匹配图之间的帧差，获取叶片的转动速度，以作为风力发电机组监测向量。
[0010]进一步的，所述根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图具体为：将风力发电机组运行状态视频转换为多帧图像，按照预设时间粒度，提取监测图；以监测标识的初始图像为模板，筛选包含监测标识的监测图。
[0011]进一步的，所述提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量包括：根据监测标识的初始状态图，确定各监测标识的初始位置信息；对包含监测标识的监测图依次进行粗定位和精确定位，确定各监测标识的实时位置信息；计算各监测标识的初始位置信息和实时位置信息的差值并进行归一化处理，确定杆塔的沉降位移量。
[0012]优选的，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降倾斜度具体为：计算同一直径方向上两个不同的监测标识的沉降差，确定杆塔的沉降倾斜度。
[0013]进一步的，所述根据环境信息，对沉降位移量和沉降倾斜度进行补偿，获取风力发电机组的沉降监测结果包括：根据环境信息，设置环境补偿函数，以测量误差最小为目标构建环境补偿模型；根据环境信息中的初始环境信息，对环境补偿模型进行训练；对环境信息中的实时环境信息进行归一化处理，将归一化处理后的实时环境信息和沉降位移量输入环境补偿模型，获取补偿后的沉降位移量；根据补偿后的沉降位移量，计算同一直径方向上两个不同的监测标识的沉降差，确定杆塔的沉降倾斜度。
[0014]优选的，所述将归一化处理后的实时环境信息和沉降位移量输入环境补偿模型，获取补偿后的沉降位移量具体为：基于归一化后的实时环境信息，根据环境补偿模型，获取环境误差补偿；基于沉降位移量和环境误差补偿，获取补偿后的沉降位移量。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种风力发电机组运行监测系统；一种风力发电机组运行监测系统，包括：运行状态监测模块，被配置为：获取风力发电机组运行状态视频，其中，风力发电机组运行状态视频由设置于监测节点的视频采集模块采集，风力发电机组的杆塔沿同一直径方向对称设置有多个监测标识；根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量，以反映风力发电机组真实运行状态；沉降监测模块，被配置为：根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图，提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量和沉降倾斜度；获取风力发电机组的环境信息，根据环境信息，对沉降位移量和沉降倾斜度进行补偿，获取风力发电机组的沉降监测结果。
[0016]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备；一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计
算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述风力发电机组运行监测方法的步骤。
[0017]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质；一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述风力发电机组运行监测方法的步骤。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的技术方案，设置风力发电机组运行状态的监测节点进行视频图像的采集，以真实采集的视频信息确定风机叶片的转速，从而真实反应风力发电机组的运行状态，提高风力发电机组状态监测的精度。
[0019]2、本专利技术提供的技术方案，在进行风力发电机组运行状态监测的同时，进行杆塔沉降倾斜的监测，一方面，避免了数据的多次采集；另一方面，能够全面反馈风力发电机组的运行状态，保障风力发电机组的安全运行。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的系统架构示意图。
具体实施方式
[0022]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组运行监测方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组运行状态视频，其中，风力发电机组运行状态视频由设置于监测节点的视频采集模块采集，风力发电机组的杆塔沿同一直径方向对称设置有多个监测标识；根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量，以反映风力发电机组真实运行状态；根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图，提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量和沉降倾斜度；获取风力发电机组的环境信息，根据环境信息，对沉降位移量和沉降倾斜度进行补偿，获取风力发电机组的沉降监测结果。2.如权利要求1所述的风力发电机组运行监测方法，其特征在于，所述根据风力发电机组运行状态视频，提取风力发电机组监测向量包括：根据风力发电机组运行状态视频，获取风机叶片图像序列；根据风机叶片图像序列，获取叶片的转动基准图和状态对比图；对转动基准图和状态对比图进行轮廓提取，利用欧式距离进行图像匹配，获取匹配图；根据转动基准图和匹配图之间的帧差，获取叶片的转动速度，以作为风力发电机组监测向量。3.如权利要求1所述的风力发电机组运行监测方法，其特征在于，所述根据风力发电机组运行状态视频，获取包含监测标识的监测图具体为：将风力发电机组运行状态视频转换为多帧图像，按照预设时间粒度，提取监测图；以监测标识的初始图像为模板，筛选包含监测标识的监测图。4.如权利要求1所述的风力发电机组运行监测方法，其特征在于，所述提取监测标识的位置信息，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降位移量包括：根据监测标识的初始状态图，确定各监测标识的初始位置信息；对包含监测标识的监测图依次进行粗定位和精确定位，确定各监测标识的实时位置信息；计算各监测标识的初始位置信息和实时位置信息的差值并进行归一化处理，确定杆塔的沉降位移量。5.如权利要求2所述的风力发电机组运行监测方法，其特征在于，与预设的初始位置信息相比较，获取杆塔的沉降倾斜度具体为：计算同一直径方向上两个不同的监测标识的沉降差，确定杆塔的沉降倾斜度。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚素刚，马永明，邱峰，宋伟，赵秦岭，屈然，戴莉，张莉，许鹏，冯涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济宁供电公司，
类型：发明
国别省市：