風(fēng)能作為清潔能源在能源領(lǐng)域的比重在逐年增加,在風(fēng)機(jī)的有限壽命(通常20年)內(nèi),將風(fēng)能更多的轉(zhuǎn)化為電能是整個(gè)風(fēng)電行業(yè)的共同目標(biāo)。然而,在風(fēng)力發(fā)電的成本中,風(fēng)機(jī)維護(hù)所占比重非常之大。陸地風(fēng)場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)成本費(fèi)用大約在12.5%,海上風(fēng)場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組其維護(hù)成本占比高達(dá)22.5%。因此,本文的研究目的就是為了解決風(fēng)電行業(yè)兩個(gè)重要的問(wèn)題,一個(gè)是風(fēng)機(jī)發(fā)更多的電能,另一個(gè)是降低風(fēng)機(jī)的故障維護(hù)成本。基于此,本文提出了基于狀態(tài)預(yù)測(cè)的風(fēng)機(jī)控制策略分析。狀態(tài)預(yù)測(cè)是為了利用潛在信息更早的發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的故障部件,然后,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果選擇控制方式延長(zhǎng)故障發(fā)生的時(shí)間并且降低部件的損壞程度,給維修留下充足的時(shí)間。本文數(shù)據(jù)集來(lái)源于SCADA監(jiān)控系統(tǒng)采集的風(fēng)機(jī)狀態(tài)信息和預(yù)警信息,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗,預(yù)處理和特征提取,其中,加入一些傳統(tǒng)處理風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)的方法來(lái)增加新特征,比如用傅里葉變換對(duì)振動(dòng)信息進(jìn)行頻域信息轉(zhuǎn)換。對(duì)處理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練集和測(cè)試集的劃分,設(shè)計(jì)不同的預(yù)測(cè)分類算法模型,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)比分析各種模型的優(yōu)缺點(diǎn)。其中,本文所涉及的算法有,隨機(jī)森林、支撐向量機(jī)、XGBoost以及LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。最后,將預(yù)測(cè)結(jié)果和控制策略相結(jié)合,...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)圖

圖2-1風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1Windturbinetowerstructure統(tǒng)要包括：葉片系統(tǒng)、輪轂系統(tǒng)、整流罩及其支撐、接地電纜，接閃器，連接螺栓、含擋雨環(huán)等組變槳軸承及輪轂等組成。主要部件如圖2-2所示。

圖2-2葉輪系統(tǒng)的主要部件

圖2-1風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1Windturbinetowerstructure2.1.2葉輪系統(tǒng)葉輪系統(tǒng)主要包括：葉片系統(tǒng)、輪轂系統(tǒng)、整流罩及其支撐[30]。其中，葉片系統(tǒng)由葉片本體、接地電纜，接閃器，連接螺栓、含擋雨環(huán)等組成；輪轂系統(tǒng)主要有變槳系統(tǒng)、變槳軸....

圖3-1風(fēng)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)工作流程圖

圖3-1風(fēng)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)工作流程圖Fig.3-1WorkingflowchartofthewindfarmSCADAsystemSCADA系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)中的特點(diǎn)有實(shí)時(shí)性強(qiáng)；超遠(yuǎn)距離通信能力強(qiáng)；系統(tǒng)高等特點(diǎn)。因此，在風(fēng)電行業(yè)，SCADA系統(tǒng)顯得格外重要....

圖3-2SCADA采集數(shù)據(jù)的樣本表

圖3-2SCADA采集數(shù)據(jù)的樣本表Fig.3-2SampletableofSCADAdatacollection其中，大部分檢測(cè)數(shù)據(jù)都是溫度，溫度傳感器分布在機(jī)艙的個(gè)個(gè)部位，如齒輪油溫、齒輪箱軸承溫度、發(fā)電機(jī)軸承溫、發(fā)電機(jī)定子繞組溫度、發(fā)電機(jī)冷風(fēng)溫度、轉(zhuǎn)子軸承溫....

本文編號(hào)：4013981