一种基于AI的新能源发电站的发电量监测方法与流程

本发明涉及发电量监测，更具体地说，本发明涉及一种基于ai的新能源发电站的发电量监测方法。

背景技术：

1、在当今全球能源结构转型与可持续发展的背景下，新能源发电作为减少碳排放、缓解环境压力、实现能源安全的重要途径，正以前所未有的速度发展。

2、基于此，通过ai对新能源发电站发电量监测显得尤为重要，风能作为一种清洁、可再生的能源，正逐步成为各国能源结构中的重要组成部分，其建设与发展对于推动能源转型、减少温室气体排放、促进经济可持续发展具有重要意义，现有的ai发电量监测通过集成先进的数据采集、处理以及分析技术，实现对新能源发电站发电量的实时监测、精准预测及高效管理，从而为电力系统的稳定供能、优化调度和资源配置提供有力支持。

3、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如风力发电站的发电量受多种因素的影响，不仅仅要关注发电量的状况，而且在考虑其它因素，这些因素对发电量监测的影响至关重要，因此，急需提供一种基于ai的新能源发电量监测方法来分析上述问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于ai的新能源发电站的发电量监测方法，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ai的新能源发电站的发电量监测方法，具体步骤包括：

3、步骤1：数据区域划分：用于将目标风力发电区域确定为目标数据区域，通过按照等时间划分的方式将目标数据区域划分为各个采集次数，并依次标记为1、2……n；

4、步骤2：系统数据采集：用于采集目标数据区域的机械数据、叶片数据以及传动数据，并将采集到的数据传输到心理特质数据分析步骤；

5、步骤3：系统数据分析：包括机械数据分析方法、叶片数据分析方法以及传动数据分析方法，用于对系统数据采集步骤传输的数据进行分析，并将分析结果传输到综合分析步骤；

6、步骤4：安全数据采集：用于采集目标数据区域的动态响应容错数据、环境数据以及塔架数据，并将采集到的数据传输到安全数据分析步骤；

7、步骤5：安全数据分析：包括动态响应容错数据分析方法、环境数据分析方法以及塔架数据分析方法，用于对安全数据采集步骤传输的数据进行分析，并将分析结果传输到综合分析步骤；

8、步骤6：综合分析：包括电量监测合理度分析方法，将系统数据分析步骤和安全数据分析步骤传输的数据进行分析，计算出目标数据的发电量监测合理度指数，并传输到预警步骤；

9、步骤7：预警步骤：用于建立发电量监测合理度指数预设值，根据发电量监测合理度指数预设值对发电量监测合理度指数值进行判断，并根据判断结果发出预警信号。

10、优选的，所述机械数据包括齿轮磨损体积gv、发电机轴承振动峰值加速度gp以及轴承损伤应力bs；叶片数据包括涂层脱落面积ca、涂层凹凸体积cu以及涂层裂纹长度cc；传动数据包括润滑油颗粒浓度lp、主轴径向位移距离sr以及传动链振动频率tf。

11、优选的，所述机械数据分析方法用于建立机械数据计算模型，将系统数据采集步骤传输的机械数据导入机械数据计算模型中，得到机械性能特征值，所述机械数据计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的机械性能特征值，表示第i次采集的齿轮磨损体积值，表示齿轮磨损体积安全值，表示第i次采集的发电机轴承振动峰值加速度值，表示采集的发电机轴承振动峰值加速度的最大值，表示采集发电机轴承振动峰值加速度最小值，表示第i次采集的轴承损伤应力值，表示轴承损伤应力安全值。

12、优选的，所述叶片数据分析方法用于建立叶片数据计算模型，将系统数据采集步骤传输的叶片数据导入叶片数据计算模型中，得到叶片健康特征值，所述叶片数据计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的叶片健康特征值，表示第i次采集的涂层脱落面积，表示第i次采集的涂层凹凸体积，表示第i次采集的涂层裂纹长度值。

13、优选的，所述传动数据分析方法用于建立传动数据计算模型，将系统数据采集步骤传输的传动数据导入传动数据计算模型中，得到传动状态特征值，所述传动数据计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的传动状态特征值，表示第i次采集的润滑油颗粒浓度值，表示第i次采集的主轴径向位移距离值，表示主轴径向位移距离安全值，表示第i次采集的传动链振动频率。

14、优选的，所述动态响应容错数据包括发电孤岛保护响应时间lt、发电机电磁转矩变化率er以及发电机轴系自然扭振频率nf，环境数据包括风切变系数wc、悬浮颗粒物质量浓度sm以及辐射照度e，塔架数据包括倾斜角tn和阻尼比td。

15、优选的，所述动态响应容错数据分析方法用于建立动态响应容错数据计算模型，将安全数据采集步骤传输的动态响应容错数据导入动态响应容错数据计算模型中，得到发电系统容错率特征值，所述动态响应容错数据计算模型具体表示为：，其中，表示第i次计算的发电系统容错率特征值，表示第i次采集的发电孤岛保护响应时间，表示第i次采集的发电机电磁转矩变化率，表示第i次采集的发电机轴系自然扭振频率。

16、优选的，所述环境数据分析方法用于建立环境数据计算模型，将安全数据采集步骤传输的环境数据导入环境数据计算模型中，得到发电系统环境安全特征值，所述环境数据计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的环境安全特征值，表示第i次采集的风切变系数，表示第i次采集的悬浮颗粒物质量浓度，表示第i次采集的辐射照度。

17、优选的，所述塔架数据分析方法用于建立塔架数据计算模型，将安全数据采集步骤传输的塔架数据导入塔架数据计算模型中，得到塔架安全特征值，所述塔架数据计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的塔架安全特征值，表示第i次采集的倾斜角，表示第i次采集的阻尼比。

18、优选的，所述发电量监测合理度分析方法用于建立发电量监测合理度计算模型，将系统数据分析步骤和安全数据分析步骤传输的机械性能特征值、叶片健康特征值、传动状态特征值、发电系统容错率特征值、发电系统环境安全特征值以及塔架安全特征值导入发电量监测合理度计算模型中，得到发电量监测合理度指数值，所述发电量监测合理度指数计算模型具体表示为：，其中表示第i次计算的发电量监测合理度指数值，表示第i次计算的机械性能特征值，表示第i次计算的叶片健康特征值，表示第i次计算的传动状态特征值，表示第i次计算的发电系统容错率特征值，表示第i次计算的发电系统环境安全特征值，表示第i次计算的塔架安全特征值。

19、本发明的技术效果和优点：

20、1、本发明通过数据区域划分步骤，每隔一段时间采集一次数据，提高了数据的时效性；通过系统数据采集步骤和安全数据采集步骤采集风力发电的机械数据、叶片数据、传动数据、动态响应容错数据、环境数据以及塔架数据，多方面采集数据，为数据分析提供了有力的数据支持；

21、2、通过系统数据分析步骤和安全数据分析步骤多方面考虑分析问题，提高了分析结果的准确性；

22、3、通过综合分析步骤综合分析系统数据和安全数据，将分析结果进一步整合并通过预警步骤上传给相关技术人员，从而提高了电量监测的整体监测质量。