基于高斯过程建模的风电机组轴系状态监测方法

摘要

本发明公开了风电机组状态监测领域的一种基于高斯过程建模的风电机组轴系状态监测方法。其技术方案是，从风电机组SCADA系统的历史数据中收集待监测轴承正常时的温度和轴承温度相关变量的值，构成轴承温度向量集；用高斯过程回归方法建立轴承温度模型；用轴承温度模型对轴承进行实时监测，并将实测的轴承温度与模型输出的预测温度的差作为模型预测残差；模型预测残差与设定的残差阈值比较，当模型预测残差大于残差阈值时，则轴承异常；否则，轴承属于正常状态。本发明的有益效果是在风速随机变化、风电机组轴系转速时变的运行工况下，对机组轴系上的轴承状态进行准确分析和判断，及时发出轴承故障报警，降低维修复杂程度和成本。

主权项

一种基于高斯过程建模的风电机组轴系状态监测方法，其特征在于，所述方法具体包括步骤：步骤1：从风电机组SCADA系统的历史数据中收集待监测轴承工作正常时的温度和轴承温度相关变量的值，将每一时刻的轴承温度和其相关变量组成一个矢量(Xi,yi)；n个时刻的矢量构成轴承温度向量集；其中，yi为i时刻的轴承温度，Xi为该时刻轴承温度相关变量，包括风速、轴系转速、转矩和环境温度；步骤2：采用高斯过程回归方法在步骤1得到的轴承温度向量集的基础上建立轴承温度模型；步骤3：采用轴承温度模型对轴承进行实时监测，并将实测的轴承温度与轴承温度模型输出的预测温度之间的差作为模型预测残差；步骤4：将步骤3得到的模型预测残差与设定的残差阈值进行比较，当模型预测残差大于残差阈值时，发出轴承异常报警；否则，判定轴承属于正常状态。