本發(fā)明涉及優(yōu)化控制，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法。

背景技術(shù)：

1、在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)技術(shù)通常依賴固定的控制策略或簡(jiǎn)單的反饋調(diào)節(jié)，缺乏對(duì)外部環(huán)境變化的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。傳統(tǒng)方法中，風(fēng)電機(jī)組主要根據(jù)當(dāng)前風(fēng)速、溫度等環(huán)境參數(shù)設(shè)定固定的功率輸出或轉(zhuǎn)速控制，未充分利用歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)組難以適應(yīng)復(fù)雜、多變的環(huán)境，導(dǎo)致運(yùn)行效率低下或增加設(shè)備磨損。

2、因此，本發(fā)明提供一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，通過(guò)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及實(shí)時(shí)環(huán)境向量，確定多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告的歷史環(huán)境矩陣，并確定歷史環(huán)境矩陣中每個(gè)環(huán)境類別向量的最佳運(yùn)行向量，基于實(shí)時(shí)環(huán)境向量、實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及歷史環(huán)境矩陣中所有歷史環(huán)境向量的最佳運(yùn)行向量，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)行優(yōu)化控制，并生成實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)告，可以動(dòng)態(tài)響應(yīng)環(huán)境變化，確定控制策略，使風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行能夠自適應(yīng)優(yōu)化并接近最佳歷史表現(xiàn)，提高風(fēng)能利用效率并延長(zhǎng)設(shè)備壽命，實(shí)現(xiàn)了智能、高效的控制模式，降低了能源消耗并延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

2、本發(fā)明提供一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，包括：

3、101：獲取風(fēng)電機(jī)組在指定時(shí)間周期內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)，獲取風(fēng)電機(jī)組在指定時(shí)間周期內(nèi)的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)；

4、102：基于實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行向量，基于實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)環(huán)境向量；

5、103：提取風(fēng)電機(jī)組在多個(gè)指定時(shí)間周期內(nèi)的歷史運(yùn)行報(bào)告，基于多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告確定歷史環(huán)境矩陣；

6、104：基于多個(gè)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)確定歷史環(huán)境矩陣中每個(gè)環(huán)境類別向量的最佳運(yùn)行向量；

7、105：基于實(shí)時(shí)環(huán)境向量、實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及歷史環(huán)境矩陣中所有歷史環(huán)境向量的最佳運(yùn)行向量，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)行優(yōu)化控制，并生成實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)告。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，獲取風(fēng)電機(jī)組在指定時(shí)間周期內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)，獲取風(fēng)電機(jī)組在指定時(shí)間周期內(nèi)的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，包括：

9、對(duì)風(fēng)電機(jī)組的組件結(jié)構(gòu)以及組件特性進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果確定采集運(yùn)行數(shù)據(jù)的第一傳感器組的第一安裝陣列，同時(shí)，基于分析結(jié)果確定采集環(huán)境數(shù)據(jù)的關(guān)鍵位置集合以及關(guān)鍵位置集合中每個(gè)關(guān)鍵位置的第二子傳感器組；

10、分別基于第一安裝陣列安裝第一傳感器組中的所有傳感器，同時(shí)，分別對(duì)關(guān)鍵位置集合中每個(gè)關(guān)鍵位置安裝對(duì)應(yīng)的第二子傳感器組中的所有傳感器；

11、基于安裝好的第一傳感器組采集指定時(shí)間周期內(nèi)風(fēng)電機(jī)組中每個(gè)組件的實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)，基于安裝好的第二傳感器組采集指定時(shí)間周期內(nèi)風(fēng)電機(jī)組每個(gè)關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)；

12、基于所有組件的實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)確定實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)，基于關(guān)鍵位置集合中所有關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)確定實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，基于實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行向量，基于實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)環(huán)境向量，包括：

14、對(duì)預(yù)處理后的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中每個(gè)組件的實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，確定每個(gè)實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)的第一指定數(shù)量個(gè)特征值，基于每個(gè)實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)的第一指定數(shù)量個(gè)特征值確定每個(gè)實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)的子運(yùn)行向量；

15、基于風(fēng)電機(jī)組中每個(gè)組件對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的重要性，確定風(fēng)電機(jī)組中所有組件的第一優(yōu)先序列；

16、基于所有組件的第一優(yōu)先序列，對(duì)所有組件的實(shí)時(shí)子運(yùn)行數(shù)據(jù)的子運(yùn)行向量進(jìn)行拼接，基于拼接結(jié)果確定實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)運(yùn)行向量；

17、對(duì)預(yù)處理后的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)中每個(gè)關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，確定每個(gè)實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)的第二指定數(shù)量個(gè)特征值，基于每個(gè)實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)的第二指定數(shù)量個(gè)特征值確定每個(gè)實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)的子環(huán)境向量；

18、基于關(guān)鍵位置集合中每個(gè)關(guān)鍵位置對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的重要性，確定風(fēng)電機(jī)組中所有關(guān)鍵位置的第二優(yōu)先序列；

19、基于所有關(guān)鍵位置的第二優(yōu)先序列，對(duì)所有關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)子環(huán)境數(shù)據(jù)的子環(huán)境向量進(jìn)行拼接，基于拼接結(jié)果確定實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)環(huán)境向量。

20、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，提取風(fēng)電機(jī)組在多個(gè)指定時(shí)間周期內(nèi)的歷史運(yùn)行報(bào)告，基于多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告確定歷史環(huán)境矩陣，包括：

21、提取風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前指定時(shí)間周期之間的多個(gè)指定時(shí)間周期內(nèi)的歷史運(yùn)行報(bào)告；

22、提取多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告中的所有歷史環(huán)境向量，確定每?jī)蓚€(gè)歷史環(huán)境向量的相似性，對(duì)所有相似性進(jìn)行從大到小的排序；

23、基于排序結(jié)果，逐次將相似性對(duì)應(yīng)的兩個(gè)歷史環(huán)境向量合并為一個(gè)簇族，并對(duì)合并前的歷史環(huán)境向量進(jìn)行標(biāo)記，直到所有歷史環(huán)境向量被標(biāo)記后，基于合并后的所有簇族以及合并后的簇族數(shù)量確定預(yù)聚類結(jié)果；

24、對(duì)每次合并的預(yù)聚類結(jié)果中的簇族數(shù)量和第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量、第二預(yù)設(shè)簇族數(shù)量進(jìn)行比較；

25、若簇族數(shù)量大于預(yù)設(shè)簇族數(shù)量，對(duì)簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量對(duì)應(yīng)的預(yù)聚類結(jié)果進(jìn)行迭代聚類；

26、若簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量且大于第二預(yù)設(shè)簇族數(shù)量，則確定簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量且大于第二預(yù)設(shè)簇族數(shù)量的簇族數(shù)量對(duì)應(yīng)的預(yù)聚類結(jié)果為實(shí)際聚類結(jié)果；

27、若簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量且小于等于第二預(yù)設(shè)簇族數(shù)量，則確定簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量且小于第二預(yù)設(shè)簇族數(shù)量對(duì)應(yīng)的預(yù)聚類結(jié)果的上一次迭代的預(yù)聚類結(jié)果為實(shí)際聚類結(jié)果；

28、基于實(shí)際聚類結(jié)果確定歷史環(huán)境矩陣。

29、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，若簇族數(shù)量小于預(yù)設(shè)簇族數(shù)量，對(duì)簇族數(shù)量小于第一預(yù)設(shè)簇族數(shù)量對(duì)應(yīng)的預(yù)聚類結(jié)果進(jìn)行迭代聚類，包括：

30、對(duì)預(yù)聚類結(jié)果中每?jī)蓚€(gè)簇族包含的所有歷史環(huán)境向量中任意兩個(gè)歷史環(huán)境向量的相似性進(jìn)行提取，對(duì)提取到的所有相似性進(jìn)行相加確定預(yù)聚類結(jié)果中每?jī)蓚€(gè)簇族的相似性和；

31、對(duì)所有相似性和進(jìn)行從大到小的排序，基于排序結(jié)果，逐次將相似性和對(duì)應(yīng)的兩個(gè)簇族合并為一個(gè)簇族，并對(duì)合并前的簇族進(jìn)行標(biāo)記，直到所有合并前簇族被標(biāo)記后，基于合并后的所有簇族以及合并后的簇族數(shù)量確定迭代聚類的預(yù)聚類結(jié)果。

32、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，基于實(shí)際聚類結(jié)果確定歷史環(huán)境矩陣，包括：

33、確定實(shí)際聚類結(jié)果確定環(huán)境類別，其中，實(shí)際聚類結(jié)果中每個(gè)簇族對(duì)應(yīng)環(huán)境類別中的一個(gè)環(huán)境子類別；

34、基于實(shí)際聚類結(jié)果中每個(gè)簇族包含的所有歷史環(huán)境向量，確定每個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量；

35、fci＝{fci1，…，fcij，…，fcin2}；

36、其中，fci表示實(shí)際聚類結(jié)果中第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量，fci1、fcij、fcin2分別表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量中第1個(gè)特征、第j個(gè)特征、第n2個(gè)特征的擬合特征值，n2表示環(huán)境類別向量的特征數(shù)量，fc1ij、fc2ij分別表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量中第j個(gè)特征的第一特征值、第二特征值，w1、w2分別表示第一特征值的第一權(quán)重、第二特征值的第二權(quán)重，fijk表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中第k個(gè)歷史環(huán)境向量的第j個(gè)特征的平均特征值，in1表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中所有歷史環(huán)境向量的數(shù)量，viko表示第i個(gè)對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中第k個(gè)歷史環(huán)境向量和第o個(gè)歷史環(huán)境向量的相似性，α表示相似性轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中所有歷史環(huán)境向量的第j個(gè)特征的平均特征值，σfijk表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中所有歷史環(huán)境向量第j個(gè)特征的標(biāo)準(zhǔn)差，γ表示標(biāo)準(zhǔn)差的調(diào)整參數(shù)，med(fijk)、max(fijk)、min(fijk)分別表示第i個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別中所有歷史環(huán)境向量第j個(gè)特征的中位數(shù)、最大值、最小值，τ表示冪調(diào)整參數(shù)，μ表示截?cái)嗾{(diào)整參數(shù)；

37、基于實(shí)際聚類結(jié)果中所有簇族的環(huán)境類別向量結(jié)果確定多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告的歷史環(huán)境矩陣。

38、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，基于多個(gè)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)確定歷史環(huán)境矩陣中每個(gè)歷史環(huán)境向量的最佳運(yùn)行向量，包括：

39、提取歷史環(huán)境矩陣中每個(gè)簇族包含的每個(gè)歷史環(huán)境向量對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行向量；

40、確定提取到的每個(gè)簇族的每個(gè)歷史運(yùn)行向量對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)每個(gè)簇族的所有歷史運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行排序，確定排序后的第三四分位數(shù)對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行向量為每個(gè)簇族對(duì)應(yīng)的環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量的最佳運(yùn)行向量。

41、根據(jù)本發(fā)明提供的一種風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行控制方法，基于實(shí)時(shí)環(huán)境向量、實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及歷史環(huán)境矩陣中所有歷史環(huán)境向量的最佳運(yùn)行向量，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)行優(yōu)化控制，并生成實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)告，包括：

42、對(duì)實(shí)時(shí)環(huán)境向量和歷史環(huán)境矩陣中所有環(huán)境子類別的環(huán)境類別向量進(jìn)行匹配，確定匹配度最高的環(huán)境類別向量為實(shí)時(shí)環(huán)境向量的第一環(huán)境向量；

43、確定第一環(huán)境向量對(duì)應(yīng)的環(huán)境類別向量的最佳運(yùn)行向量為實(shí)時(shí)運(yùn)行向量的第一運(yùn)行向量；

44、基于實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及第一運(yùn)行向量，確定風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)化控制策略，基于控制策略對(duì)風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)行優(yōu)化控制；

45、基于實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行向量、實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)環(huán)境向量、第一環(huán)境向量、第一運(yùn)行向量以及控制策略生成實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)告。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果如下：

47、通過(guò)確定風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及實(shí)時(shí)環(huán)境向量，確定多個(gè)歷史運(yùn)行報(bào)告的歷史環(huán)境矩陣，并確定歷史環(huán)境矩陣中每個(gè)環(huán)境類別向量的最佳運(yùn)行向量，基于實(shí)時(shí)環(huán)境向量、實(shí)時(shí)運(yùn)行向量以及歷史環(huán)境矩陣中所有歷史環(huán)境向量的最佳運(yùn)行向量，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)行優(yōu)化控制，并生成實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)告，可以動(dòng)態(tài)響應(yīng)環(huán)境變化，確定控制策略，使風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行能夠自適應(yīng)優(yōu)化并接近最佳歷史表現(xiàn)，提高風(fēng)能利用效率并延長(zhǎng)設(shè)備壽命，實(shí)現(xiàn)了智能、高效的控制模式，降低了能源消耗并延長(zhǎng)設(shè)備壽命。