本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電，特別涉及風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、海上風(fēng)電機(jī)組通常安裝在惡劣的海洋環(huán)境中，面臨著高濕度、高鹽霧、強(qiáng)風(fēng)等極端條件，這對機(jī)組的可靠性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。水冷系統(tǒng)作為海上風(fēng)電機(jī)組的重要組成部分，其正常運(yùn)行對于保障機(jī)組的性能和安全至關(guān)重要。海上風(fēng)電機(jī)組的水冷系統(tǒng)主要用于冷卻發(fā)電機(jī)、齒輪箱、變流器等關(guān)鍵部件，以防止其在運(yùn)行過程中因過熱而損壞。水冷系統(tǒng)通常由水泵、散熱器、冷卻管道、膨脹罐、傳感器等組成。在正常運(yùn)行時(shí)，水泵將冷卻液輸送到各個(gè)需要冷卻的部件，冷卻液吸收熱量后通過散熱器將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)冷卻循環(huán)。水冷系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將會(huì)對海上風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。例如，如果水泵故障導(dǎo)致冷卻液無法正常循環(huán)，發(fā)電機(jī)和變流器等部件會(huì)迅速升溫，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。此外，散熱器堵塞、冷卻管道泄漏、基礎(chǔ)壓力過高或過低、膨脹罐穩(wěn)壓異常等故障也會(huì)影響冷卻效果，降低機(jī)組的發(fā)電效率，增加維修成本和停機(jī)時(shí)間。

2、傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng)故障診斷方法主要依靠人工巡檢和定期維護(hù)，但這種方法存在諸多局限性。首先，人工巡檢難以實(shí)時(shí)監(jiān)測水冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。其次，定期維護(hù)需要停機(jī)，會(huì)造成發(fā)電量的損失，而且對于一些間歇性故障，可能在維護(hù)時(shí)無法檢測到。此外，傳統(tǒng)的故障診斷方法往往依賴于經(jīng)驗(yàn)和簡單的測試設(shè)備，診斷準(zhǔn)確性和效率較低，難以滿足海上風(fēng)電機(jī)組對可靠性和穩(wěn)定性的要求。因此，如何實(shí)現(xiàn)對水冷系統(tǒng)故障的準(zhǔn)確診斷是需要解決的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對水冷系統(tǒng)故障的準(zhǔn)確診斷和及時(shí)預(yù)警。其具體方案如下：

2、第一方面，本技術(shù)公開了一種風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷方法，包括：

3、獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，并從所述歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)中確定風(fēng)機(jī)主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)為并網(wǎng)狀態(tài)的目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

4、利用預(yù)設(shè)線性回歸算法和所述目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的運(yùn)行壓力和運(yùn)行溫度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

5、基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率；

6、獲取所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，并基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率分別確定所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距和當(dāng)前運(yùn)行斜率；

7、基于所述當(dāng)前運(yùn)行截距和所述當(dāng)前運(yùn)行斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以完成所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的故障診斷。

8、可選的，所述獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，并從所述歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)中確定風(fēng)機(jī)主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)為并網(wǎng)狀態(tài)的目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括：

9、收集預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，并從所述歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)中確定風(fēng)機(jī)主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)為并網(wǎng)狀態(tài)的初始運(yùn)行數(shù)據(jù)；

10、通過數(shù)據(jù)比對操作對所述初始運(yùn)行數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除處理，以得到所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

11、可選的，所述利用預(yù)設(shè)線性回歸算法和所述目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的運(yùn)行壓力和運(yùn)行溫度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括：

12、利用預(yù)設(shè)線性回歸算法對所述目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中機(jī)艙水冷系統(tǒng)齒輪箱出口壓力和機(jī)艙水冷系統(tǒng)齒輪箱出口溫度之間的第一線性關(guān)系、機(jī)艙環(huán)控水泵入口冷卻液壓力和機(jī)艙環(huán)控水泵入口冷卻液溫度之間的第二線性關(guān)系，以及塔基水冷泵進(jìn)口水壓和塔下水冷系統(tǒng)出口溫度之間的第三線性關(guān)系；

13、相應(yīng)的，所述基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率，包括：

14、基于所述第一線性關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距和機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率；

15、基于所述第二線性關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距和環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率；

16、基于所述第三線性關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距和塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率。

17、可選的，所述獲取所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，并基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率分別確定所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距和當(dāng)前運(yùn)行斜率，包括：

18、獲取所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；

19、基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)中的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的截距計(jì)算公式、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率確定對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距；

20、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的斜率計(jì)算公式、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距確定對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行斜率。

21、可選的，所述基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)中的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的截距計(jì)算公式、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率確定對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距，包括：

22、基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)中的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的截距計(jì)算公式以及所述機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中機(jī)艙對應(yīng)的第一運(yùn)行截距；

23、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述截距計(jì)算公式和所述環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中環(huán)控對應(yīng)的第二運(yùn)行截距；

24、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述截距計(jì)算公式和所述塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)中塔基對應(yīng)的第三運(yùn)行截距。

25、可選的，所述基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的斜率計(jì)算公式、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距確定對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行斜率，包括：

26、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法中的斜率計(jì)算公式以及所述機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距確定所述機(jī)艙對應(yīng)的第一運(yùn)行斜率；

27、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述斜率計(jì)算公式和所述環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距確定所述環(huán)控對應(yīng)的第二運(yùn)行斜率；

28、基于所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)、所述斜率計(jì)算公式和所述塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距確定所述塔基對應(yīng)的第三運(yùn)行斜率。

29、可選的，所述基于所述當(dāng)前運(yùn)行截距和所述當(dāng)前運(yùn)行斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以完成所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的故障診斷，包括：

30、基于預(yù)設(shè)基礎(chǔ)壓力故障系數(shù)，將所述第一運(yùn)行截距與對應(yīng)的所述機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距進(jìn)行比對以得到所述機(jī)艙的壓力故障狀態(tài)，并基于所述第一運(yùn)行截距的變化趨勢確定所述機(jī)艙的水冷管路故障狀態(tài)；

31、基于所述預(yù)設(shè)基礎(chǔ)壓力故障系數(shù)，將所述第二運(yùn)行截距與對應(yīng)的所述環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距進(jìn)行比對以得到所述環(huán)控的壓力故障狀態(tài)，并基于所述第二運(yùn)行截距的變化趨勢確定所述環(huán)控的水冷管路故障狀態(tài)；

32、基于所述預(yù)設(shè)基礎(chǔ)壓力故障系數(shù)，將所述第三運(yùn)行截距與對應(yīng)的所述塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)截距進(jìn)行比對以得到所述塔基的壓力故障狀態(tài)，并基于所述第三運(yùn)行截距的變化趨勢確定所述塔基的水冷管路故障狀態(tài)；

33、基于預(yù)設(shè)膨脹罐故障系數(shù)，將所述第一運(yùn)行斜率與對應(yīng)的所述機(jī)艙運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率進(jìn)行比對以得到所述機(jī)艙的水冷膨脹罐異常狀態(tài)；

34、基于所述預(yù)設(shè)膨脹罐故障系數(shù)，將所述第二運(yùn)行斜率與對應(yīng)的所述環(huán)控運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率進(jìn)行比對以得到所述環(huán)控的水冷膨脹罐異常狀態(tài)

35、基于所述預(yù)設(shè)膨脹罐故障系數(shù)，將所述第三運(yùn)行斜率與對應(yīng)的所述塔基運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率進(jìn)行比對以得到所述塔基的水冷膨脹罐異常狀態(tài)。

36、第二方面，本技術(shù)公開了一種風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷裝置，包括：

37、運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，并從所述歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)中確定風(fēng)機(jī)主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)為并網(wǎng)狀態(tài)的目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

38、關(guān)聯(lián)關(guān)系確定模塊，用于利用預(yù)設(shè)線性回歸算法和所述目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的運(yùn)行壓力和運(yùn)行溫度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

39、運(yùn)行數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊，用于基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率；

40、當(dāng)前數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲取所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，并基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率分別確定所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距和當(dāng)前運(yùn)行斜率；

41、系統(tǒng)故障診斷模塊，用于基于所述當(dāng)前運(yùn)行截距和所述當(dāng)前運(yùn)行斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以完成所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的故障診斷。

42、第三方面，本技術(shù)公開了一種電子設(shè)備，包括：

43、存儲(chǔ)器，用于保存計(jì)算機(jī)程序；

44、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)前述的風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷方法。

45、第四方面，本技術(shù)公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于保存計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述的風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)故障診斷方法。

46、可見，本技術(shù)中，獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，并從所述歷史機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)中確定風(fēng)機(jī)主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)為并網(wǎng)狀態(tài)的目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)利用預(yù)設(shè)線性回歸算法和所述目標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的運(yùn)行壓力和運(yùn)行溫度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率；獲取所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，并基于所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)溫度壓力計(jì)算方法、所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行截距和所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行斜率分別確定所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)行截距和當(dāng)前運(yùn)行斜率；基于所述當(dāng)前運(yùn)行截距和所述當(dāng)前運(yùn)行斜率確定所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以完成所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的故障診斷。通過采用海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主狀態(tài)機(jī)狀態(tài)、不同部件水冷系統(tǒng)的進(jìn)出口溫度及壓力，然后結(jié)合水冷系統(tǒng)的溫度、壓力、風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)通過大數(shù)據(jù)分析總結(jié)三則之間存在內(nèi)在機(jī)理，同時(shí)利用超限閾值及超限時(shí)長占比的預(yù)警觸發(fā)策略，及時(shí)為風(fēng)電機(jī)組存在異常的水冷系統(tǒng)提供早期故障預(yù)警及原因診斷。即，通過利用線性回歸算法計(jì)算出健康狀態(tài)下水冷系統(tǒng)溫度與壓力的線性關(guān)系，并通過所述線性關(guān)系對目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的判斷出目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的故障狀態(tài)。