机舱环境温度传感器异常定位方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于风电机组，具体涉及一种机舱环境温度传感器异常定位方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、外界环境工况对风力发电机组的稳定运行有着重要影响，其中环境温度是风机必须监控的对象。环境温度至少起到三个作用，一是当机组所处环境温度超出机组运行设计限值时，会做停机处理；其二在进行功率曲线评估时，需要根据环境温度对风速进行折算，其三在机组整机控制中，对机组进行限功率、冷却控制等方面要采用环境温度为控制量。因而机组均会加装温度传感器，对环境温度进行监控。

2、通常环境温度传感器放在机舱下面，从机舱底部通过吊物孔等空间伸出外侧，监测外界温度。但如果放置不合适，比如伸出过长，或位置不对，或无防护等原因，会导致一天当中部分时间段内长期暴露在空气当中，导致在阳光直射条件下环境温度异常升高，这就导致测量的环境温度值要高于实际的环境温度值。会对机组的控制、计算等方面带来误差，尤其在夏天容易报出超温报警，导致机组误报停机。

3、目前，还没有任何方法可以对温度传感器的异常进行定位的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种机舱环境温度传感器异常定位方法，解决了现有温度传感器异常无法定位的问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、本发明公开了一种机舱环境温度传感器异常定位方法，包括以下步骤：

4、s1、获取风电机组的scada数据，提取每个机位点瞬时数据中的时间序列、环境温度和机舱位置，形成数据组；

5、s2、对数据组进行清洗后，得到预选数据；

6、s3、将预选数据根据时间序列进行筛选，选取在预设时间段内对应的环境温度和机舱位置，形成数据集；

7、s4、根据机舱位置对环境温度进行分仓，将机舱位置分仓为y个扇区，数据集中的环境温度则被分成y组；

8、s5、分别对每组中的所有环境温度分别进行平均值处理，得到y个温度平均值；

9、对上述y个温度平均值进行平均，得到平均标准值；

10、s6、判断每个扇区对应的温度平均值与平均标准值的差值是否超出所设定的温度差阈值，若超出，则判定风电机组的温度传感器有异常。

11、进一步，s2中，数据清洗具体包括排序、去重及去掉断点数据。

12、进一步，s3中，预设时间段为上午九点至下午五点时间。

13、进一步，s1中，时间序列记为timei、环境温度记为ti、机舱位置记为pi，则形成数据组a(timei，ti，pi)，i＝1…m；m为数据组条数；

14、s3中，数据集则记为r(timei，ti，pi)，i＝1…n；n表示所有满足筛选的组数；n＜m。

15、进一步，s4具体为：机舱位置pi的取值范围为0～360°，分为y个扇区；

16、则数据集r中的环境温度ti根据对应扇区分成y组，则得到y组环境温度数据。

17、进一步，s6中，判断每个扇区对应的温度平均值与平均标准值的差值是否超出所设定的温度差阈值，具体表达式为：

18、(qtavgj-qtavg)>dett；

19、其中，qtavgj为第j个温度平均值，qtavg为平均标准值；dett为温度差阈值。

20、进一步，s6中，判断风电机组的温度传感器有异常的同时，进行预警和运维提示。

21、本发明还公开了一种机舱环境温度传感器异常定位系统，包括：

22、数据获取模块，用于获取风电机组的scada数据，提取每个机位点瞬时数据中的时间序列、环境温度、机舱位置，形成数据组；

23、数据预处理模块，用于对数据组进行清洗后，得到预选数据；

24、筛选模块，用于将预选数据根据时间序列进行筛选，选取在预设时间段内对应的环境温度和机舱位置，形成数据集；

25、分组模块，用于根据机舱位置对环境温度行分仓，将机舱位置分仓为y个扇区，数据集中的环境温度则被分成y组；

26、温度平均计算模块，用于分别对每组中的所有环境温度分别进行平均值处理，得到y个温度平均值；

27、对上述y个温度平均值进行平均，得到平均标准值；

28、异常识别模块，用于判断每个扇区对应的温度平均值与平均标准值的差值是否超出所设定的温度差阈值，若超出，则判定风电机组的温度传感器有异常。

29、本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述机舱环境温度传感器异常定位方法的步骤。

30、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述机舱环境温度传感器异常定位方法的步骤。

31、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

32、本发明公开了一种机舱环境温度传感器异常定位方法，通过数据分析方法，通过对比机组不同扇区(机头位置)以及时间段下的机组环境温度变化规律，定位出机组环境温度异常情况，并针对异常问题进行预警，提示运维人员检查环境温度传感器安装位置，并对安装位置进行调整。该专利通过对影响温度变化的相关因素进行分析，并结合数据挖掘，可定位出特定机位其环境温度传感器偏高的原因，减少运维人员的数据分析压力。

33、本发明能够有效识别出环境温度传感器安装异常，并进行提示，协助运维人员定位异常情况并进行运维处理，通过改进可显著提高环境温度的准确度，避免由于环境温度不准确进而影响基于温度的机组控制环节的不准确，从而提升机组的控制精准度，降低高温停机时间，提升机组的发电性能。

技术特征：

1.一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s2中，数据清洗具体包括排序、去重及去掉断点数据。

3.根据权利要求1所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s3中，预设时间段为上午九点至下午五点时间。

4.根据权利要求1所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s1中，时间序列记为timei、环境温度记为ti、机舱位置记为pi，则形成数据组a(timei，ti，pi)，i＝1…m；m为数据组条数；

5.根据权利要求4所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s4具体为：机舱位置pi的取值范围为0～360°，分为y个扇区；

6.根据权利要求1所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s6中，判断每个扇区对应的温度平均值与平均标准值的差值是否超出所设定的温度差阈值，具体表达式为：

7.根据权利要求1所述的一种机舱环境温度传感器异常定位方法，其特征在于，s6中，判断风电机组的温度传感器有异常的同时，进行预警和运维提示。

8.一种机舱环境温度传感器异常定位系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述机舱环境温度传感器异常定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述机舱环境温度传感器异常定位方法的步骤。

技术总结
本发明属于风电机组技术领域，涉及一种机舱环境温度传感器异常定位方法，包括以下步骤：获取风电机组的SCADA数据，提取每个机位点瞬时数据中的时间序列、环境温度和机舱位置，形成数据组；对数据组进行清洗和筛选，选取在预设时间段内对应的环境温度和机舱位置，形成数据集；根据机舱位置对环境温度进行分仓，环境温度则被分成多组；分别对每组中的所有环境温度分别进行平均值处理，得到多个温度平均值；对多个温度平均值进行平均，得到平均标准值；判断每个扇区对应的温度平均值与平均标准值的差值是否超出所设定的温度差阈值，若超出，则判定风电机组的温度传感器有异常。本发明可定位出机组环境温度异常情况，避免误报停机。

技术研发人员：黄湘伟,张新丽,童彤,刘逸杰,蒋兴海,常洁
受保护的技术使用者：华能湖南苏宝顶风电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16