專利名稱：基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及數據處理技術領域，特別涉及一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法和系統。
背景技術：
隨著能源的日益枯竭以及污染的日益加劇，可再生能源和清潔能源越來越受到重視。風能發電或稱風力發電是一種清潔的可再生能源，且風力機組的運行成本低，因此風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障。風電雖然具有清潔、可再生、成本低等優點，但是同樣具有對地理要求高、設備需要布置在野外等缺陷，因此如何對風電設備的數據進行收集并進行處理是自動化管理、數據監控的基礎。由于風電機組的設備非常復雜，因此現有技術中如果想要實時記錄風電機組的所有狀態數據需要大量存儲設備，造成風電機組的運行成本急劇增加。

發明內容
本發明要解決的技術問題是本發明提出一種更為可靠且更為經濟的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法和系統。為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，包括:步驟1、獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常，如果是則跳轉到步驟2 ;如果否則跳轉到步驟3 ；步驟2、將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲，步驟結束；步驟3、按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。作為上述技術方案的優選，所述步驟I具體包括:步驟11、根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型；步驟12、獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。作為上述技術方案的優選，所述步驟11具體包括:步驟111、獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態；步驟112、針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數
集合；
步驟113、將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。作為上述技術方案的優選，所述步驟2具體包括:步驟21、獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線；步驟22、將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對比，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。為了解決上述技術問題，本發明實施例還提出了一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，包括:狀態判斷模塊，用于獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常；正常狀態處理模塊，用于將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；異常狀態處理模塊，用于按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。作為上述技術方案的優選，所述狀態判斷模塊具體包括:模型生成單元，用于根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型；對比單元，用于獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。作為上述技術方案的優選,所述模型生成單元具體包括:數據獲取子單元，用于獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態；參數集合子單元，用于針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合；生成子單元，用于將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。作為上述技術方案的優選，所述正常狀態處理模塊具體包括:安全基準線生成單元，用于獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線；數據處理單元，用于將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對t匕，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。本發明的上述技術方案的有益效果如下:本發明實施例根據風電機組的實時狀態來對風電機組的實時運行數據和設備振動狀態監測系統的數據進行長期高精度的存儲。當風電機組的狀態處于正常時，系統采用例外方式對來自風電機組的數據進行存儲(即對每一個測點定義一個偏差范圍，當測點數據在偏差范圍內時，則系統不存儲數據)。當風電機組狀態處于異常時，系統則關閉偏差設置，按照定義的掃描頻率進行數據存儲，保證數據精度。采用本發明實施例一方面可以節約大量數據存儲空間，極大提高存儲效率，同時也可以保證機組異常時的數據采集存儲精度。


圖1為本發明實施例的基于故障數據的風電機組傳動系統故障識別方法的流程示意圖；圖2為本發明實施例的基于故障數據的風電機組傳動系統故障識別系統的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本發明的實施例提供一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，其流程如圖1所示的，包括:步驟1、獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常，如果是則跳轉到步驟2 ;如果否則跳轉到步驟3 ；步驟2、將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲，步驟結束；步驟3、按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。上述方法中，是采用根據風電機組狀態進行數據存儲的方式來節省存儲開銷，提高系統的效率，降低無用數據的存儲以節省成本。在正常狀態下無需對所有數據都進行存儲，而只存儲異常數據。而在故障狀態下則需要采用一定頻率獲取實時運行數據，并將所述實時運行數據都進行存儲，以便于進行后數據進行分析。其中，如何判斷風電機組的狀態對于如何存儲數據具有非常重要的作用。在本發明的一個實施例中，采用如下方法來確定風電機組的工作狀態。即所述步驟I具體包括:步驟11、根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型；步驟12、獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。上述方法中，采用風電機組歷史運行數據來生成多個正常狀態模型和異常狀態模型。這樣只需將當前實時運行數據的狀態與正常狀態模型和異常狀態模型進行相似度比較，相似度最高的一個狀態即為當前的運行狀態。當然，本領域技術人員可以理解，這種方法要求足夠多的歷史數據來生成具有統計意義的正常狀態模型和異常狀態模型。其中，生成正常狀態模型和異常狀態模型的方法可以如下所述的，即所述步驟11具體包括:
步驟111、獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態；步驟112、針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數
集合;步驟113、將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。同時，在前述的方法中可以確定風電機組當前的狀態。但是即使可以確定風電機組的當前狀態是正常狀態，也不能確保正常狀態下的所有運行參數都是正常的。因此在本發明實施例中，需要將正常狀態下的每一運行參數都與安全基準線進行對比，以將超出安全基準線的運行參數進行存儲，以通過這些參數對未來可能出現的故障進行預估和預警。即所述步驟2具體包括:步驟21、獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線；步驟22、將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對比，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。同時，本發明實施例還提出了一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，其結構如圖2所示的，包括:狀態判斷模塊，用于獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常；正常狀態處理模塊，用于將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；異常狀態處理模塊，用于按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。其中，所述狀態判斷模塊具體包括:模型生成單元，用于根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型；對比單元，用于獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。其中，所述模型生成單元具體包括:數據獲取子單元，用于獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態；參數集合子單元，用于針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合；生成子單元，用于將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。其中，所述正常狀態處理模塊具體包括:
安全基準線生成單元，用于獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線；數據處理單元，用于將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對t匕，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。本發明實施例根據風電機組的實時狀態來對風電機組的實時運行數據和設備振動狀態監測系統的數據進行長期高精度的存儲。當風電機組的狀態處于正常時，系統采用例外方式對來自風電機組的數據進行存儲(即對每一個測點定義一個偏差范圍，當測點數據在偏差范圍內時，則系統不存儲數據)。當風電機組狀態處于異常時，系統則關閉偏差設置，按照定義的掃描頻率進行數據存儲，保證數據精度。采用本發明實施例一方面可以節約大量數據存儲空間，極大提高存儲效率，同時也可以保證機組異常時的數據采集存儲精度。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，其特征在于，包括: 步驟1、獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常，如果是則跳轉到步驟2 ;如果否則跳轉到步驟3 ； 步驟2、將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲，步驟結束； 步驟3、按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。
2.根據權利要求1所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，其特征在于，所述步驟I具體包括: 步驟11、根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型； 步驟12、獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。
3.根據權利要求2所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，其特征在于，所述步驟11具體包括: 步驟111、獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態； 步驟112、針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合； 步驟113、將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。
4.根據權利要求2或3所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法，其特征在于，所述步驟2具體包括: 步驟21、獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線； 步驟22、將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對比，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。
5.一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，其特征在于，包括: 狀態判斷模塊，用于獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常； 正常狀態處理模塊，用于將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲； 異常狀態處理模塊，用于按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。
6.根據權利要求5所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，其特征在于，所述狀態判斷模塊具體包括:模型生成單元，用于根據風電機組歷史運行數據生成風電機組的多個正常狀態模型和異常狀態模型； 對比單元，用于獲取所述風電機組的實時運行數據，將所述風電機組的實時運行數據與所述正常狀態模型和異常狀態模型進行對比，以確定與所述實時運行數據相似度最高的模型以確定當前運行狀態是否正常。
7.根據權利要求6所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，其特征在于，所述模型生成單元具體包括: 數據獲取子單元，用于獲取所述風電機組每個預設監測點在多個相同特定時間點的歷史狀態參數，以及每一特定時間點的運行狀態； 參數集合子單元，用于針對每一預設監測點，生成所述特定時間點的狀態參數形成的狀態參數集合； 生成子單元，用于將所有預設監測點的狀態參數集合作為所述風電機組的正常狀態模型和/或異常狀態模型。
8.根據權利要求6或7所述的基于風電機組狀態的風電機組數據存儲系統，其特征在于，所述正常狀態處理模塊具體包括: 安全基準線生成單元，用于獲取所述風電機組的正常狀態模型；根據正常狀態模型確定每一預設監測點的安全基準線； 數據處理單元，用于將所述風電機組的實時運行數據與所述安全基準線進行對比，如果與所述安全基準線的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲；如果與所述安全基準線的差值未超過預設閾值，則忽略該數據。
全文摘要
本發明提供一種基于風電機組狀態的風電機組數據存儲方法和系統，所述方法包括步驟1、獲取風電機組當前的實時運行數據，判斷當前風電機組運行是否正常，如果是則跳轉到步驟2；如果否則跳轉到步驟3；步驟2、將每一預設監測點的實時狀態數據分別與預存儲的正常狀態的運行數據進行比較，如果與所述正常狀態的運行數據的差值超過預設閾值，則將該數據進行存儲，步驟結束；步驟3、按照預設頻率獲取風電機組當前的實時運行數據，并將所有數據進行存儲。本發明實施例根據風電機組的實時狀態來對風電機組的實時運行數據和設備振動狀態監測系統的數據進行長期高精度的存儲。
文檔編號G06F17/40GK103218464SQ20131009543
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月23日 優先權日2013年3月23日
發明者呂庭彥, 李亞冬, 韓緒望, 蔣維, 賈英韜, 陳榮敏, 呂東, 李海波, 劉江 申請人:中國水利電力物資有限公司