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风电场预警系统及预警方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


风电场预警系统及预警方法

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域,具体地,涉及风电场预警系统及预警方法。

背景技术

相关技术中,通过提供基础软件运行环境和在线交互脚本编辑器对数据进行处理,或者通过可视化流程图建模的形式对数据进行处理。但是在采用这种方法对数据进行处理时,通常需要通过程序开发构建相关处理模型,再通过相关模型对数据进行处理,降低了数据处理的效率。

发明内容

本公开的目的是提供风电场预警系统及预警方法,以解决上述相关问题。

为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种风电场预警系统,包括数据分类单元、模型配置单元、数据配置单元以及预警处理单元;

所述数据分类单元,用于接收风电场数据集,并根据所述风电场数据集,确定多个风电场数据组,每个所述风电场数据组包括一个风电场对应的多台风电机组的数据;

所述模型配置单元,用于供用户通过文件配置的方式配置至少一个预设预警模型,将所述至少一个预设预警模型输入到所述预警处理单元,其中,一个所述预设预警模型用于表征风电场上的一种类型的风险预设预警事件;

所述数据配置单元,用于根据所述多个风电场数据组和所述至少一个预设预警模型,确定至少一个目标预警模型,并将所述至少一个目标预警模型输入到所述预警处理单元中;

所述预警处理单元,用于根据所述至少一个目标预警模型,生成风险预警信息。

可选地,所述预设预警模型包括预设预警信息表、预设预警参数表以及预设预警配置文件,所述模型配置单元包括初始化配置模块,所述初始化配置模块用于供所述用户初始化配置所述预设预警模型的所述预设预警信息表、预设预警参数表以及所述预设预警配置文件。

可选地,所述模型配置单元还包括参数调整模块,所述参数调整模块用于调整初始化配置后所述预设预警参数表中的参数数据。

可选地,所述预警处理单元包括数据处理模块和预警模块;

所述数据处理模块,用于接收所述至少一个目标预警模型,读取所述至少一个目标预警模型中的子预警数据,对所述子预警数据依次进行滤波和筛选处理,得到目标预警数据,将所述目标预警数据输入到所述预警模块中;

所述预警模块,用于根据所述目标预警数据,生成所述风险预警信息。

可选地,所述预警模块包括预警分析子模块与预警判断子模块;

所述预警分析子模块,用于接收所述目标预警数据,并对所述目标预警数据依次进行机理分析、健康值偏差分析以及发电量损失分析,得到故障数据,将所述故障数据输入到所述预警判断子模块;

所述预警判断子模块,用于对所述故障数据的异常数量与持续时间进行分析处理,生成所述风险预警信息。

可选地,所述数据分类单元包括数据分组模块、测点映射模块以及数据整合模块;

所述数据分组模块,用于接收所述风电场数据集,根据所述风电场数据集,确定多个子风电场数据组;

所述测点映射模块,用于接收多个预设测点信息表,对所述多个预设测点信息表进行测点映射处理,得到多个测点信息表;

所述数据整合模块,用于根据所述多个子风电场数据组与所述多个测点信息表,确定多个风电场数据组。

可选地,所述系统还包括显示处理单元;

所述显示处理单元,用于接收所述风险预警信息,根据所述风险预警信息,确定风险预警表和风险预警图,并显示所述风险预警表和所述风险预警图。

可选地,所述显示处理单元包括绘图模块、数据表格处理模块以及显示模块,所述绘图模块的输入端与所述预警处理单元的输出端连接,所述绘图模块的输出端与所述显示模块的输入端连接,所述数据表格处理模块的输入端与所述预警处理单元的输出端连接,所述数据表格处理模块的输出端与所述显示模块的输入端连接;

所述绘图模块,用于接收所述风险预警信息,并根据所述风险预警信息,确定所述风险预警图,将所述风险预警图输入到所述显示模块中;

所述数据表格处理模块,用于接收所述风险预警信息,并根据所述风险预警信息,确定所述风险预警表,将所述风险预警表输入到所述显示模块中;

所述显示模块,用于显示所述风险预警表和所述风险预警图。

可选地,所述系统还包括自定义函数单元;

所述自定义函数单元,用于供所述用户配置自定义函数,并将所述自定义函数输入到所述数据分类单元;

所述数据分类单元,用于根据所述自定义函数对所述风电场数据集进行处理,确定多个风电场数据组;和/或

所述自定义函数单元,用于将所述自定义函数输入所述预警处理单元;

所述预警处理单元,用于根据所述自定义函数对所述至少一个目标预警模型进行处理,得到所述风险预警信息。

第二方面,本公开提供一种风电场预警方法,应用于本公开第一方面公开的任一所述的系统中,所述方法包括:

获取风电场数据集,并根据所述风电场数据集,确定多个风电场数据组,每个所述风电场数据组包括一个风电场对应的多台风电机组的数据;

通过所述数据配置单元配置至少一个预设预警模型,其中,所述预设预警模型用于表征风电场上的一种类型的风险预设预警事件;

根据所述多个风电场数据组和所述至少一个预设预警模型,确定至少一个目标预警模型;

根据所述至少一个目标预警模型,生成风险预警信息。

通过上述技术方案,在预警系统中,设置模型配置单元,将模型配置单元用于供用户通过文件配置的方式配置至少一个预设预警模型,然后通过数据配置单元根据配置好的的预设预警模型和多个风电场数据组,确定至少一个目标预警模型,之后通过预警处理单元根据目标预警模型生成风险预警信息。可以直接通过文件配置的方法对相关数据进行处理,提高了数据处理的效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是根据本公开一示例性实施例示出一种预警系统的示意图。

图2是根据本公开一示例性实施例示出一种预警系统模块流程关系的示意图。

图3是根据本公开一示例性实施例示出一种预警系统中,绘制的风险预警图的示意图。

图4是根据本公开一示例性实施例示出一种预警系统中,绘制的风险预警图的示意图。

图5是根据本公开一示例性实施例示出一种预警系统中,绘制的风险预警图的示意图。

图6是根据本公开一示例性实施例示出一种预警方法的示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

附图标记说明

100、自定义函数单元;101、数据分类单元;102、模型配置单元;103、数据配置单元;104、预警处理单元;105、显示处理单元;200、数据分组模块;201、测点映射模块;202、数据整合模块;203、初始化配置模块;204、参数调整模块;205、数据处理模块;206、预警模块;207、预警分析子模块;208、预警判断子模块;209、绘图模块;210、数据表格处理模块;211、显示模块;700、电子设备;701、处理器;702、存储器;703、多媒体组件;704、I/O接口;705、通信组件。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

需要说明的是,本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下,并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

相关技术中,通过提供基础软件运行环境和在线交互脚本编辑器对数据进行处理,或者通过可视化流程图建模的形式对数据进行处理。

当通过提供基础软件运行环境和在线交互脚本编辑器对数据进行处理时,需要通过编程对数据进行处理。当通过可视化流程图建模的形式对数据进行处理时,只能通过建模对简单数据进行处理,无法实现对复杂数据进行处理。

因此,当采用这两种方法对数据进行处理时,通常需要通过程序开发构建相关处理模型,再通过构建的处理模型对数据进行处理,降低了数据处理的效率。

有鉴于此,本公开提供风电场预警系统及预警方法,以解决相关技术中,需要通过程序开发构建相关处理模型,再通过构建的处理模型对数据进行处理,降低数据处理效率的问题。

如图1所示,图1是根据本公开一示例性实施例示出一种风电场预警系统的示意图,参照图1,该预警系统用于对风电场进行预警,该系统包括数据分类单元101、模型配置单元102、数据配置单元103以及预警处理单元104;

数据分类单元101,用于接收风电场数据集,并根据风电场数据集,确定多个风电场数据组,每个风电场数据组包括一个风电场对应的多台风电机组的数据;

模型配置单元102,用于供用户通过文件配置的方式配置至少一个预设预警模型,将至少一个预设预警模型输入到预警处理单元104,其中,一个预设预警模型用于表征风电场上的一种类型的风险预设预警事件;

数据配置单元103,用于根据多个风电场数据组和至少一个预设预警模型,确定至少一个目标预警模型,并将至少一个目标预警模型输入到预警处理单元104中;

预警处理单元104,用于根据至少一个目标预警模型,生成风险预警信息。

通过上述技术方案,在预警系统中,设置模型配置单元102,将模型配置单元102用于供用户通过文件配置的方式配置至少一个预设预警模型,然后通过数据配置单元103根据配置好的的预设预警模型和多个风电场数据组,确定至少一个目标预警模型,之后通过预警处理单元104根据目标预警模型生成风险预警信息。可以直接通过文件配置的方法对相关数据进行处理,提高了数据处理的效率。

为了使本领域技术人员更加理解本公开提供的风电场预警系统,下面对上述各系统进行详细举例说明。

示例地,在数据分类单元101中,可以对接收的风电场数据集进行分类处理,得到多个风电场数据组。其中,风电场数据集可以为从多个风电场及其对应的多台风电机组中采集的数据。一个风电场数据组可以为从一个风电场中对应的多台风电机组中采集的数据。

在可能的方式中,数据分类单元101包括数据分组模块200、测点映射模块201以及数据整合模块202;数据分组模块200,用于接收风电场数据集,根据风电场数据集,确定多个子风电场数据组;测点映射模块201,用于接收多个预设测点信息表,对多个预设测点信息表进行测点映射处理,得到多个测点信息表;数据整合模块202,用于根据多个子风电场数据组与多个测点信息表,确定多个风电场数据组。

应当理解的是,如图2所示,当将风电场数据集传输到数据分组模块200时,数据分组模块200可以对风电场数据集进行分类处理,将风电场数据集划分为多个子风电场数据组,其中,一个子风电场数据组可以为从一个风电场及其对应的多台风电机组中采集的数据。

在测点映射模块201中,预设测点信息表可以为根据风电场数据集的数据信息制作的测点信息表。因此,在预设测点信息表中,可能存在多个表达相同意思的不同数据信息,需要通过测点映射模块201将该多个表达相同意思的不同数据信息进行测点映射处理,将多个表达相同意思的不同数据信息标准化为一个数据信息,以使每个子风电场数据组中的数据进行统一分类管理。

在数据整合模块202中,当接收到多个测点信息表和多个子风电场数据组时,将一个子风电场数据组输入到一个测点信息表中,得到一个风电场数据组,将多个子风电场数据组分别输入到与其对应的多个测点信息表中,得到多个风电场数据组。

示例地,用户在模型配置单元102中,通过文件配置的方法可以配置一个预设预警模型也可以配置多个预设预警模型,一个预设预警模型可以对多个风电场数据组进行依次处理。其中,预设预警模型可以表征风电场可能发生的一种风险预设预警事件,该预设预警事件可以包括温度异常预警事件、发电量损失异常事件等容易造成危险事故的事件,对此,本公开不做具体限定。

在可能的方式中,预设预警模型包括预设预警信息表、预设预警参数表以及预设预警配置文件,模型配置单元102包括初始化配置模块203,初始化配置模块203用于供用户初始化配置预设预警模型的预设预警信息表、预设预警参数表以及预设预警配置文件。

应当理解的是,如图2所示,设置的初始化配置模块203,可以供用户初始化配置预设预警信息表、预设预警参数表以及预设预警配置文件。其中,预设预警信息表可以表征在该预设预警事件中,预警信息分类、预警信息对应的检修建议、可能出现该预警信息原因等数据信息。预设预警参数表可以表征在该预设预警事件中,风电机组的台账信息、默认的初始化参数以及参数阈值等数据信息。预设预警配置文件可以表征在判断该数据是否为该预设预警事件时,其输入输出、数据筛选逻辑、异常判断逻辑以及结果可视化配置等逻辑推理。

在可能的方式中,模型配置单元102还包括参数调整模块204,参数调整模块204用于调整初始化配置后预设预警参数表中的参数数据。

应当理解的是,用户通过初始化配置模块203配置的预设预警模型中,在预设预警参数表中配置的参数阈值均是默认设置的参数阈值。当用户需要更改默认的参数阈值时,可以通过参数调整模块204调整预设预警参数表中的参数阈值,以使配置的预设预警模型可以达到用户的需求。

示例地,在数据配置单元103中,将一个风电场数据组输入到一个预设预警模型中,可以得到一个目标预警模型。多个风电场数据组可以依次输入到一个预设预警模型中,得到多个目标预警模型。再将得到的目标预警模型输入到预警处理单元104中。

示例地,在预警处理单元104中,对接收到的目标预警模型进行处理,并根据处理结果生成风险预警信息。

在可能的方式中,如图2所示,预警处理单元104包括数据处理模块205和预警模块206;

数据处理模块205,用于接收至少一个目标预警模型,读取至少一个目标预警模型中的子预警数据,对子预警数据依次进行滤波和筛选处理,得到目标预警数据,将目标预警数据输入到所述预警模块206中;

预警模块206,用于根据目标预警数据,生成风险预警信息。

应当理解的是,在读取的子预警数据中,可能会存在数据字段不完整的数据以及数据有效性不高的数据,可以通过对子预警数据进行滤波和筛选处理,去除不完整字段的数据或者有效性不高的数据,得到目标预警数据,将目标预警数据输入到预警模块206中。预警模块206根据接收的目标预警数据,生成对应的风险预警信息。

在可能的方式中,预警模块206包括预警分析子模块207与预警判断子模块208;

预警分析子模块207,用于接收目标预警数据,并对目标预警数据依次进行机理分析、健康值偏差分析以及发电量损失分析,得到故障数据,将故障数据输入到预警判断子模块208;

预警判断子模块208,用于对故障数据的异常数量与持续时间进行分析处理,生成风险预警信息。

应当理解的是,在预警分析子模块207中,对该目标预警数据依次进行机理分析、健康值偏差分析以及发电量损失分析处理,可以初步得到故障数据,将故障数据输入到预警判断子模块208进行二次判断。其中健康值偏差可以为目标预警数据中各种类型数据的中位数。

在预警判断子模块208中,对故障数据中的异常数量和持续时间进行判断,根据判断的结果生成风险预警信息。其中,风险预警信息可以包括低风险预警信息、中风险预警信息以及高风险预警信息,对此,本公开实施例不做具体限定。通过对故障数据进行二次判断,生成对应的风险预警信息,可以提高对风电场风险预警的准确度。

在可能的方式中,系统还包括显示处理单元105;

显示处理单元105,用于接收风险预警信息,根据风险预警信息,确定风险预警表和风险预警图,并显示风险预警表和风险预警图。

应当理解的是,显示处理单元105可以对风险预警信息进行处理,根据风险预警信息可以生成风险预警表和风险预警图,将该风险预警表和风险预警图进行显示。

在可能的方式中,显示处理单元105包括绘图模块209、数据表格处理模块210以及显示模块211,绘图模块209的输入端与预警处理单元的输出端连接,绘图模块209的输出端与显示模块211的输入端连接,数据表格处理模块210的输入端与预警处理单元的输出端连接,数据表格处理模块210的输出端与显示模块211的输入端连接;

绘图模块209,用于接收风险预警信息,并根据风险预警信息,确定风险预警图,将风险预警图输入到显示模块211中;

数据表格处理模块210,用于接收风险预警信息,并根据风险预警信息,确定风险预警表,将风险预警表输入到显示模块211中;

显示模块211,用于显示风险预警表和风险预警图。

应当理解的是,在绘图模块209中,可以根据风险预警信息绘制风险预警图,参照图3-图5,在绘制的风险预警图中,包括横纵坐标值、子图排布方式以及子图长宽大小的定义。

如图3所示,横坐标为时间,纵坐标为具体温度,颜色浅一点的散点可以为齿轮箱油池温度,颜色深一点的散点可以为健康参考值。如图4所示,横坐标为时间,纵坐标为具体温度,第一排散点比可以为齿轮箱油池温度,第二排散点可以为舱内温度,第三排散点可以为齿轮箱油池温升。如图5所示,横坐标为时间,纵坐标为具体温度,第一排散点可以为齿轮箱油池温度,第二排散点可以为齿轮箱油池温升绝对值,第三排散点可以为舱内温度。

在数据表格处理模块210中,可以根据风险预警信息生成风险预警表。显示模块211可以对输入的风险预警表和风险预警图进行显示,以使用户可以通过风险预警表和风险预警图直观的看到风电场中存在的风险事故。

在可能的方式中,系统还包括自定义函数单元100;

自定义函数单元100,用于供用户配置自定义函数,并将自定义函数输入到数据分类单元101;

数据分类单元101,用于根据所述自定义函数对风电场数据集进行处理,确定多个风电场数据组;和/或自定义函数单元100,用于将自定义函数输入预警处理单元104;

预警处理单元104,用于根据自定义函数对至少一个目标预警模型进行处理,得到风险预警信息。

应当理解的是,在数据分类单元101中,如果输入的风电场数据集的数据格式与该数据分类单元101接收数据的数据格式不匹配,则可以通过自定义函数单元100配置自定义函数,将自定义函数输入到数据分类单元101中,以使自定义函数将该风电场数据集的数据格式与该数据分类单元101接收数据的数据格式相匹配。

在预警处理单元104中,在对目标预警模型进行处理时,如果对数据处理过程中,所需求的函数不是预警处理单元104内置的函数时,可以通过自定义函数单元100生成相关自定义函数,并将自定义函数输入到预警处理单元104中,以使预警处理单元104根据自定义函数对目标预警模型进行处理,生成对应的风险预警信息。

由此,通过设置自定义函数单元100,可以在不添加其他模块或程序的情况下,可以通过预警处理单元104和数据分类单元101对相关的数据进行处理,增加了对数据处理的速度,提高了对数据处理的效率。

基于同一构思,本公开还提供一种风电场预警方法,应用于本公开实施例任一系统中,如图6所示,图6是根据本公开一示例性实施例示出一种风电差预警方法示意图,参照图6,方法包括:

S601:获取风电场数据集,并根据风电场数据集,确定多个风电场数据组,每个风电场数据组包括一个风电场对应的多台风电机组的数据;

S602:通过数据配置单元103配置至少一个预设预警模型,其中,预设预警模型用于表征风电场上的一种类型的风险预设预警事件;

S603:根据多个风电场数据组和至少一个预设预警模型,确定至少一个目标预警模型;

S604:根据至少一个目标预警模型,生成风险预警信息。

关于上述实施例中的方法,其中,每个方法步骤的具体实现方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图7所示,该电子设备700可以包括:处理器701,存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703,输入/输出(I/O)接口704,以及通信组件705中的一者或多者。

其中,处理器701用于控制该电子设备700的整体操作,以完成上述的预警方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。

在一示例性实施例中,电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的预警方法。

在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的预警方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702,上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的预警方法。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术分类

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