(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111522702.2 (22)申请日 2021.12.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114254904 A (43)申请公布日 2022.03.29 (73)专利权人 华北电力大 学 地址 102206 北京市昌平区北农路2号 专利权人 华能集团技 术创新中心有限公司 (72)发明人 程逸　刘吉臻　胡阳　房方　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 彭星 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01)G06F 30/27(2020.01) G06F 30/15(2020.01) (56)对比文件 CN 112116262 A,2020.12.2 2 CN 109118384 A,2019.01.01 审查员 李耀声 (54)发明名称 一种风电机组机舱运行健康度评价方法及 装置 (57)摘要 本申请提供了一种风电机组机舱运行健康 度评价方法及装置， 其中， 该方法包括： 确定当前 风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上下边 界； 确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的 上下限值； 根据当前时刻机舱 温度的实时监测值 和当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下 限值， 分别基于当前风速区间的机舱温度期望值 和机舱温度上下边界计算第一、 第二、 第三风电 机组机舱运行健康度； 将所述第一、 第二、 第三风 电机组机舱运行健康度中的最大值确定为风电 机组机舱运行健康度评价结果。 本申请实施例可 以对机舱运行健康状态做出柔性预估， 为机舱温 度异常趋势预测和机舱内源部件运行控制带来 了更多的量化辅助信息， 对保证风电机组稳定经 济运行具有重要工程 意义。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 114254904 B 2022.08.19 CN 114254904 B 1.一种风电机组机舱 运行健康度评价方法， 其特 征在于， 包括： 确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上 下边界； 确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的上 下限值； 基于当前风速区间的机舱温度期望值、 当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速 区间内的风电机组机舱温度的上 下限值， 计算第一 风电机组机舱 运行健康度； 基于当前风速区间的机舱温度 上边界、 当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速 区间内的风电机组机舱温度的上 下限值， 计算第二 风电机组机舱 运行健康度； 基于当前风速区间的机舱温度 下边界、 当前时刻机舱温度的实时监测值以及当前风速 区间内的风电机组机舱温度的上 下限值， 计算第三 风电机组机舱 运行健康度； 将所述第一风电机组机舱运行健康度、 第 二风电机组机舱运行健康度和第 三风电机组 机舱运行健康度中的最大值确定为 风电机组机舱 运行健康度评价结果； 确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上 下边界， 包括： 获取当前时刻的风电机组机舱的机舱温度定值预测结果和在预设置信度区间的区间 温度预测结果； 基于所述机舱温度定值预测结果确定当前时刻的机舱温度期望值； 基于所述区间温度预测结果确定当前时刻的机舱温度上 下边界； 确定当前时刻的风速区间； 基于所述当前时刻的机舱温度期望值、 机舱温度上下边界以及风速区间， 确定当前风 速区间的机舱温度期望值和机舱温度上 下边界； 确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的上 下限值， 包括： 基于风电机组机舱的运行参数数据集中的风速数据和温度数据， 划分不同的风速区 间， 并确定每 个风速区间对应的风电机组机舱温度的上 下限值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 确定当前时刻的风速区间， 包括： 基于风电机组机舱的运行参数数据集中的风速数据和温度数据， 划分不同的风速区 间； 根据风电机组机舱温度预测时间间隔和预测时间段构建基于高斯过程回归的风速时 间序列模型， 并基于所述风速时间序列模型对当前时刻的风速进行超短期风速定值预测， 得到当前时刻的风速预测值； 基于划分的不同风速区间确定所述 风速预测值对应的风速区间； 基于所述 风速预测值对应的风速区间确定当前时刻的风速区间。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 获取当前时刻的风电机组机舱的机舱温度 定值预测结果， 包括： 对风电机组机舱的运行参数数据集进行包括数据清洗和标准化的预处理， 得到标准化 温度参数 数据集； 基于最大信息系数方法从所述标准化温度参数数据集中筛选出多个目标输入变量的 类型； 其中， 所述目标输入变量与风电机组机舱温度之间的最大信息系数 大于预设值； 以所述多个目标输入变量为模型输入变量， 以所述风电机组机舱温度为模型输出变 量， 构建基于 长短期记 忆网络的多变量 风电机组机舱温度预测模型； 以所述多变量风电机组机舱温度预测模型的预测误差最低为目标， 采用k折交叉验证权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114254904 B 2方法对所述长短期记 忆网络的超参数进行选择， 得到目标超参数组合； 将所述标准化温度参数数据集划分为测试集和训练集， 将所述训练集输入含所述目标 超参数组合的所述多变量风电机组机舱温度预测模型进行训练， 并将所述测试集输入训练 好的含所述目标超参数组合的所述多变量风电机组机舱温度预测模型进 行预测， 得到 当前 时刻的风电机组机舱的机舱温度定值预测结果。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述多个目标输入变量的类型包括功率、 齿轮箱油温、 环境温度和主轴承温度中的至少两项。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 获取当前时刻的区间温度预测结果， 包括： 根据所述当前时刻的风电机组机舱的机舱温度定值预测结果和风电机组机舱温度实 际测量结果， 确定风电机组机舱温度预测残差序列； 采用条件核密度估计方法构建基于所述风电机组机舱温度预测残差序列的机舱温度 区间预测模型， 并基于所述机舱温度区间预测模型预测得到当前时刻的区间温度预测结 果。 6.一种风电机组机舱 运行健康度评价装置， 其特 征在于， 包括： 第一确定模块， 用于确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上 下边界； 第二确定模块， 用于确定当前风速区间内的风电机组机舱温度的上 下限值； 第一计算模块， 用于基于当前风速区间的机舱温度期望值、 当前时刻机舱温度的实时 监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值， 计算第一风电机组机舱运行 健康度； 第二计算模块， 用于基于当前风速区间的机舱温度上边界、 当前时刻机舱温度的实时 监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值， 计算第二风电机组机舱运行 健康度； 第三计算模块， 用于基于当前风速区间的机舱温度下边界、 当前时刻机舱温度的实时 监测值以及当前风速区间内的风电机组机舱温度的上下限值， 计算第三风电机组机舱运行 健康度； 健康度评价模块， 用于将所述第一风电机组机舱运行健康度、 第二风电机组机舱运行 健康度和第三风电机组机舱运行健康度中的最大值确定为风电机组机舱运行健康度评价 结果； 所述第一确定模块包括： 获取单元， 用于获取当前时刻的风电机组机舱的机舱温度定值预测结果和在预设置信 度区间的区间温度预测结果； 第一确定单元， 用于基于所述机舱温度定值预测结果确定当前时刻的机舱温度期望 值； 第二确定单 元， 用于基于所述区间温度预测结果确定当前时刻的机舱温度上 下边界； 第三确定单 元， 用于确定当前时刻的风速区间； 第四确定单元， 用于基于所述当前时刻的机舱温度期望值、 机舱温度上下边界以及风 速区间， 确定当前风速区间的机舱温度期望值和机舱温度上 下边界； 所述第二确定模块具体用于： 基于风电机组机舱的运行参数数据集中的风速数据和温度数据， 划分不同的风速区权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114254904 B 3