一种风力发电机塔筒晃动参数的确定方法、装置及设备与流程

本发明涉及风力发电，特别是指一种风力发电机塔筒晃动参数的确定方法、装置及设备。

背景技术：

1、风力发电在能源结构调整和减排降污中扮演着关键角色。近年来，随着风电场装机容量的急剧增加，风力发电机的运行监测和故障检修变得日益复杂，各种事故带来的损失难以承受。因此，建立可靠的状态监测和故障分析技术以确保风力发电机组的正常运行是一项至关重要的工作。

2、风机塔筒垂直度检测是确保风力发电机正常运行并防止安全事故的重要步骤，风机塔筒晃动过大对机组的安全运行是一种威胁。现有风机塔筒晃动监测多采用倾角传感器、频谱分析、加速度传感器、多普勒激光雷达等技术，通过安装传感设备实现在线或远程监测，安装和维护价格昂贵，增加了监测系统的投资成本，传感器的敏感度和准确性受到外界条件的影响，监测结果易受极端天气条件影响，对风机塔筒晃动监测实施难度大、方法复杂、可靠性难保证，无法保证监测的准确性。

技术实现思路

1、本发明提供一种风力发电机塔筒晃动参数的确定方法、装置及设备，以解决现有方法无法保证风力发电机塔筒晃动幅度监测的准确性的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种风力发电机塔筒晃动幅度的参数方法，包括：

4、获取风力发电机塔筒上的观测点位数据；

5、对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合；

6、根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位；

7、根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期。

8、可选的，对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合，包括：

9、去除或修正所述观测点位数据中的缺失值和异常值，得到特征点位数据；

10、将所述特征点位数据转换为预设数据结构，得到特征数据集合，所述预设数据结构包括特征点位的三维坐标和观测时间。

11、可选的，根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位，包括：

12、遍历计算所述特征数据集合中特征点位之间的距离，得到空间距离解向量集合；

13、遍历所述空间距离解向量集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位。

14、可选的，遍历计算所述特征数据集合中特征点位之间的距离，得到空间距离解向量集合，包括：

15、通过公式：

16、

17、计算所述特征数据集合中的任意两个观测点位之间的距离，得到空间距离解向量集合；

18、其中，(x1，y1，z1，y1)为第一特征点数据，x1、y1、z1为第一特征点空间坐标数据，t1为第一特征点的观测时间，(x2，y2，z2，t2)为第二特征点数据，x2、y2、z2为第二图特征点空间坐标数据，t2为第二特征点的观测时间，s12为空间距离解向量。

19、可选的，计算所述特征数据集合中的任意两个观测点位之间的距离，得到空间距离解向量集合，包括：

20、根据所述特征数据集合中第一高度观测点位之间的距离与观测高度角，得到塔筒顶部观测点的空间距离解向量集合。

21、可选的，遍历所述空间距离解向量集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位，包括：

22、获得空间距离解向量集合中，特征点空间距离的最大偏差；

23、根据所述特征点空间距离的最大偏差，确定最大晃动距离，并记录最大晃动距离对应的两个特征点位数据。

24、可选的，根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期，包括：

25、根据所述最大晃动距离，确定风力发电机塔筒晃动幅度；

26、根据所述最大晃动距离对应的两个特征点位数据的观测时间，确定晃动周期。

27、本发明还提供一种风力发电机塔筒晃动参数的确定装置，包括：

28、获取模块，用于获取风力发电机塔筒上的观测点位数据；

29、确定模块，用于对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合；根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位；根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期。

30、本发明还提供一种计算设备，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如上所述的方法。

31、本发明还提供一种计算机可读取存储介质，存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的方法。

32、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

33、本发明的上述方案，通过获取风力发电机塔筒上的观测点位数据；对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合；根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位；根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期。本发明的方案中塔筒晃动幅度数据的获取更方便、快速，使监测更精准、全面，保证风力发电机塔筒晃动幅度监测的准确性，可靠性高。

技术特征：

1.一种风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合，包括：

3.根据权利要求1所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位，包括：

4.根据权利要求3所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，遍历计算所述特征数据集合中特征点位之间的距离，得到空间距离解向量集合，包括：

5.根据权利要求4所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，计算所述特征数据集合中的任意两个观测点位之间的距离，得到空间距离解向量集合，包括：

6.根据权利要求5所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，遍历所述空间距离解向量集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位，包括：

7.根据权利要求6所述的风力发电机塔筒晃动参数的确定方法，其特征在于，根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期，包括：

8.一种风力发电机塔筒晃动参数的确定装置，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结本发明提供一种风力发电机塔筒晃动参数的确定方法、装置及设备，涉及风力发电技术领域，所述方法包括：获取风力发电机塔筒上的观测点位数据；对所述观测点位数据进行预处理，得到特征数据集合；根据所述特征数据集合，得到塔筒最大晃动距离及对应特征点位；根据所述塔筒最大晃动距离及对应特征点位，确定风力发电机塔筒晃动幅度和晃动周期。本发明的方案中塔筒晃动幅度数据的获取更方便、快速，使监测更精准、全面，保证风力发电机塔筒晃动幅度监测的准确性，可靠性高。技术研发人员：何金铭,立民,李瑞君,刘江龙,李颢,孟文俊,王晓志,李永刚,李永波,王新宇,包晓东,牛蕾,高义达,张晓武,杨园园受保护的技术使用者：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14