一种风电监测系统数据的处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种风电监测系统数据的处理方法和装置，通过获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层，判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值大于预设故障阈值时，则将待监测数据存入短期记忆层，并判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动：若是，则将该待监测数据存入预设存储区，若否，则将该待监测数据存入长期记忆及报警层，并对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理；反之，则遗忘该待监测数据。按照记忆模式角度，对监测数据分三个层次进行处理，从而有选择的完成待监测数据的处理，大大减轻了存储及后续故障处理的压力，这对大型大规模风电系统监控系统的优化设计具有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电机组
，特别是涉及一种风电监测系统数据的处理方法和直O
技术介绍
风力发电是近年来得到高度重视的一类新能源技术，特别近十年来，风电场规模 急剧扩大，呈现出“大容量”、“大规模”、“并网化”的趋势，但与此同时，系统故障和维护问题 日益突出。因此，研究风电系统故障监测技术，提高系统安全运行水平，是保证风电行业快 速、健康发展的重要途径。对于风电系统的状态健康监控，其实现途径主要包括两大类一类采用硬件冗余， 如利用多传感器热备，虽增加了成本，但保证了高度可靠性；另一类采用软件算法，如基于 容错、自适应等先进控制策略，优化系统载荷利用，减小组件疲劳度，从而减低相对成本。总 体来讲，两类方法各有优劣，互为补充。当前针对“单传感器”的情况，已有大量控制系统设计方法，优化控制效率，提 高容错水平，从一定程度上提高了系统的安全可靠性。如今随着传感器技术发展，其集 成度提高，成本降低，采用双重甚至多传感器为本质上提升可靠性提供了条件。非专利 文献(P. F. Odgaard, J. Stoustrupand M. Kinnaert. “Fault Tolerant Control of Wind Turbines-a benchmarkmodel. ”Proceedings of the 7th IFAC Symposium on Fault Detection,Supervision and Safety of Technical Processes Barcelona, Spain,June, 2009.)搭建了一种简易的风机故障分析模型，并在此基础上模拟了多种故障。其有待解决 的问题是对于如此多的故障数据，如何进行分类处理，从而高效率地用于故障监测系统。综上，建立高可靠性的风电监测系统，需要大规模的多传感器数据，对应的一个问 题是待处理和存储的数据量加剧，给系统设计和技术分析都带来了很重的负担。因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够创新地 提出一种风电监测系统数据的处理方法和装置，在兼顾使用大量监测数据的情况下，保证 监测系统进行一种“高效、可靠、有选择性”的故障处理和存储，从而减轻传统监测系统的工 作压力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种风电监测系统数据的处理方法和装置，用 以实现高效、可靠、有选择性的故障处理和存储机制，从而减轻传统风电监测系统的工作压 力。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种风电监测系统中数据的处理方法，所述处 理方法包括获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层；判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值是否大于预设故障阈值若是，则将待监测数据存入短期记忆层；判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动若是，则将该待监测数据存入预设存储区；若否，则将该待监测数据存入长期记忆及报警层；对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理；若否，则遗忘该待监测数据。优选的，所述处理方法在长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理 时，还包括激活故障报警。优选的，所述获取风电系统的待监测数据，并将其存入缓冲寄存层，具体包括以下 子步骤获取待监测的风电系统数据； 依据待监测数据所对应故障严重度对其进行排序；按照待监测数据的排序将其存入缓冲寄存层。优选的，所述故障严重度分为高、中、低三档。优选的，所述待监测的风电系统数据包括转矩执行器、变桨执行器，齿轮箱、主轴、 桨距角和电机转速数据中的一种或多种。本专利技术还公布了一种故障监测系统中数据的处理装置，所述处理装置包括获取模块，用于获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层；第一判定模块，用于判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值是否大于预设 故障阈值；第一处理模块，用于当第一判定模块判定为是时，将待监测数据存入短期记忆 层；第二判定子模块，用于判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期 性波动第二处理子模块，用于当第二判定子模块判定为是时，将该待监测数据存入预设 存储区；第三处理子模块，用于当第二判定子模块判定为否时，将该待监测数据存入长期 记忆及报警层；第四处理子模块，用于对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理；第五处理子模块，用于当第一判定模块判定为否时，遗忘该待监测数据。优选的，所述处理装置还包括故障报警模块，用于激活故障报警。优选的，所述获取模块具体包括以下子模块获取子模块，用于获取待监测的风电系统数据；排序子模块，用于依据待监测数据所对应故障严重度对其进行排序；存储子模块，用于按照待监测数据的排序将其存入缓冲寄存层。优选的，所述故障严重度分为高、中、低三档。优选的，所述待监测的风电系统数据包括转矩执行器、变桨执行器，齿轮箱、主轴、5桨距角和电机转速数据中的一种或多种。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术通过获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层，判定缓冲寄存 层中待监测数据偏离预设正常值大于预设故障阈值时，则将待监测数据存入短期记忆层， 并判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动若是，则将该待监测 数据存入预设存储区，若否，则将该待监测数据存入长期记忆及报警层，并对长期记忆及报 警层中待监测数据进行故障诊断和处理；反之，则遗忘该待监测数据，按照记忆模式角度， 对监测数据分三个层次进行处理，从而有选择的完成待监测数据的处理，大大减轻了存储 及后续故障处理的压力，这对大型大规模风电系统监控系统的优化设计具有重要价值。附图说明图1是本专利技术实施例一所述的一种风电监测系统数据的处理方法流程图2是本专利技术实施例一所述的风力发电机组的结构示意图3(a)是本专利技术实施例一所述的人脑记忆模型的遗忘曲线示意图3 (b)是本专利技术实施例一所述的“仿记忆模式”的示意图4是本专利技术实施例二所述的一种风电监测系统数据的处理装置结构图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一参照图1，示出了本专利技术的一种风电监测系统数据的处理方法，所述方法具体包 括步骤S101，获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层；步骤S102，判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值是否大于预设故障阈 值若是，则执行步骤S103和步骤S104 ；若否，则执行步骤S108 ；步骤S103，将待监测数据存入短期记忆层；步骤S104，判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动若是，则执行步骤S105 ；若否，则执行步骤S106和步骤S107 ；步骤S105，则将该待监测数据存入预设存储区；步骤S106，将该待监测数据存入长期记忆及报警层；步骤S107，对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理；步骤S108，遗忘该待监测数据。在大型风力发电机组中，从底层到高层分别由“风能信号接收系统A”、“动力学系 统B”、“控制系统C”和“监测系统D”四个系统组成，其结构图可参见图2，具体的风能信号接收系统，用于为风力发电机组接收来自外部自然环境的风能。从实际工程角度，将风电机组的额定功率工作时对应的风速值定义为“额定风速”，以此界定风能 信号大小，并对应采取控制策略保证最佳功率转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电监测系统中数据的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层；判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值是否大于预设故障阈值：若是，则将待监测数据存入短期记忆层；判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动：若是，则将该待监测数据存入预设存储区；若否，则将该待监测数据存入长期记忆及报警层；对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理；若否，则遗忘该待监测数据。

【技术特征摘要】
1.一种风电监测系统中数据的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括 获取待监测的风电系统数据，并将其存入缓冲寄存层；判定缓冲寄存层中待监测数据偏离预设正常值是否大于预设故障阈值 若是，则将待监测数据存入短期记忆层；判定短期记忆层中待监测数据是否围绕预设正常值呈周期性波动 若是，则将该待监测数据存入预设存储区； 若否，则将该待监测数据存入长期记忆及报警层； 对长期记忆及报警层中待监测数据进行故障诊断和处理； 若否，则遗忘该待监测数据。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法在长期记忆及报警层 中待监测数据进行故障诊断和处理时，还包括激活故障报警。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述获取风电系统的待监测数据，并 将其存入缓冲寄存层，具体包括以下子步骤获取待监测的风电系统数据；依据待监测数据所对应故障严重度对其进行排序；按照待监测数据的排序将其存入缓冲寄存层。4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于 所述故障严重度分为高、中、低三档。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述待监测的风电系统数据包括转矩执行器、变桨执行器，齿轮箱、主轴、桨距角和电 机转速数据中的一种或多种。6.一种故障监测系统中数据的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括 获取模块，用于获取待监测的风电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，宋永端，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]