基于数据挖掘的风力发电机组特征数据提取方法的研究

发布时间：2024-02-04 18:35

　　近年来,风力发电搭上了发展的“快车道”,大批风电场陆建设完成并开始投入使用。然而由于风速的不确定性,使得风电机组长期处于载荷交变的工作环境中,因此风电机组的故障发生几率较高。对于场区大部分处于偏远郊区以及高达上百米的风电机组,其维修成本以及难度较大,且维修所需时间较长,这对风电场的经济效益产生了较大影响。因此发展风电机组关于故障分析、故障预测等相关研究是十分必要的。本文以了解风电机组的机械结构以及相关故障的原理为前提,以分析SCADA系统的历史数据为基础,利用数据挖掘的相关方法对风电机组故障实现预测,并通过机组中变桨系统中的相关故障进行模型验证。本文中的相关实验所采用的数据全部来源于北京某风电场的SCADA数据以及场区内机组的故障数据。首先分析故障数据中所记录的相关参数,选择合适的状态参数用于后期的故障诊断。为了保证SCADA数据的可靠性,利用均值法、回归法、核密度估计法等数据清洗方法对原始数据进行数据清洗。通过ReliefF算法选择对变桨系统故障影响较大的变量,对风电机组的高维运行数据进行特征选择,为后文对故障状态参数的预测进行铺垫。通过对BP神经网络以及小波BP神经网络进行比较,利...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一1全球2008年到2017年风电新增与累计装机容量统计图

2然而在风力发电的大范围发展的同时，也出现了与许多亟待解决的问题，其中一项便是风电机组的设备可靠性问题，在运行过程中的故障问题也出现爆发性的增长趋势。在2011年发布《风电监管安全报告》中提到，在2011年1月至6月之间，国内多地的风电场发生了机舱着火，倒塔，主轴开....

图1-2中国2008年到2017年风电新增与累计装机容量统计图

2然而在风力发电的大范围发展的同时，也出现了与许多亟待解决的问题，其中一项便是风电机组的设备可靠性问题，在运行过程中的故障问题也出现爆发性的增长趋势。在2011年发布《风电监管安全报告》中提到，在2011年1月至6月之间，国内多地的风电场发生了机舱着火，倒塔，主轴开....

图2-1永磁直驱风电机组结构图

风力发电机组的发电原理比较简单.当风机迎面风速到达风机的启动风速（一般为3-4m/s），叶片受力，驱动叶轮开始转动，通过齿轮箱的多级增速，机械能传送给发电机开始发电，发电机在通过变流器将产生的电能输送给电网，进行发电。按照风机主轴的方向，我们可以将风电机组分为水平轴风力发电机和....

图2-2双馈式风电机组传感器安装图

新疆大学硕士学位论文表2-3风电机组SCADA部分状态参数序号状态参数名称序号2状态参数名称31齿轮箱输入轴温度14叶片电机温度2齿轮箱输出轴温度15叶片电容柜温度3齿轮箱油温16控制柜温度4齿轮箱冷却水温度17整流器温度5主轴承叶轮侧温度....

本文编号：3895665