本技術(shù)涉及風(fēng)電機(jī)組，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法及其裝置。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為一種可再生能源技術(shù)，廣泛應(yīng)用于偏遠(yuǎn)和環(huán)境惡劣的地區(qū)。其核心組件之一是風(fēng)輪，其轉(zhuǎn)速直接影響發(fā)電機(jī)組的性能和安全。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速范圍很廣，從小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)百轉(zhuǎn)每分鐘，到大型機(jī)組的十幾至幾十轉(zhuǎn)每分鐘不等。如果轉(zhuǎn)速超出預(yù)設(shè)范圍，可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械部件過度磨損或失效，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)故障或事故。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測轉(zhuǎn)速并進(jìn)行異常告警，是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開提供一種風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法及其裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中如何實(shí)時(shí)監(jiān)測轉(zhuǎn)速并進(jìn)行異常告警的問題。

2、本技術(shù)第一方面實(shí)施例提出了一種風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法，包括：實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的機(jī)組振動(dòng)信號(hào)，并對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以提取出目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速；根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)信息確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)，并根據(jù)轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的相關(guān)轉(zhuǎn)速，其中，狀態(tài)信息為并網(wǎng)狀態(tài)或者非并網(wǎng)狀態(tài)；根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速和相關(guān)轉(zhuǎn)速，判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)；響應(yīng)于判斷得到目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻的轉(zhuǎn)速狀態(tài)為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，且監(jiān)測到轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)的持續(xù)時(shí)長超過預(yù)設(shè)時(shí)長，觸發(fā)轉(zhuǎn)速異常告警。

3、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以提取出目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速，包括：對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的采樣信號(hào)；對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理、傅里葉分解以將采樣信號(hào)從時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)成頻域信號(hào)；識(shí)別頻域信號(hào)所包括的多個(gè)波峰頻率，并對(duì)多個(gè)波峰頻率按照從大到小進(jìn)行排序，獲取前n個(gè)波峰頻率作為頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波峰頻率；基于頻率與轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系，獲取頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)的每個(gè)目標(biāo)波峰頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速以作為目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的候選轉(zhuǎn)速。

4、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為并網(wǎng)狀態(tài)，根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)信息確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)，并根據(jù)轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的相關(guān)轉(zhuǎn)速，包括：獲取接近開關(guān)所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，以及，獲取變流器所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第二轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速，以及，根據(jù)第二轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速。

5、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為并網(wǎng)狀態(tài)，根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速和相關(guān)轉(zhuǎn)速，判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，包括：根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速、第二轉(zhuǎn)速以及預(yù)設(shè)的第一偏移量確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速參考區(qū)間；從當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速中提取出1個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

6、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)第二轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，包括：獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速之間的差值，并獲取差值的絕對(duì)值作為第一絕對(duì)值；判斷第一絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值；響應(yīng)于判斷得到第一絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值，確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

7、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為非并網(wǎng)狀態(tài)，根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)信息確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)，并根據(jù)轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的相關(guān)轉(zhuǎn)速，包括：獲取接近開關(guān)所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速。

8、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為非并網(wǎng)狀態(tài)，根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速和相關(guān)轉(zhuǎn)速，判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，包括：根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速以及預(yù)設(shè)的第二偏移量確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速參考區(qū)間；從當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速中提取出1個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

9、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)第一轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，包括：獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速之間的差值，并獲取差值的絕對(duì)值作為第二絕對(duì)值；判斷第二絕對(duì)值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；響應(yīng)于判斷得到第二絕對(duì)值大于第二預(yù)設(shè)閾值，確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

10、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，從當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速中提取出1個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速，包括：按照當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波峰頻率從大到小的順序確定獲取每個(gè)候選轉(zhuǎn)速的優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)依次將候選轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速參考區(qū)間進(jìn)行對(duì)比，將首個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速。

11、本技術(shù)第二方面實(shí)施例提出了一種風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警裝置，包括：第一獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的機(jī)組振動(dòng)信號(hào)，并對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以提取出目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速；第二獲取模塊，用于根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)信息確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)，并根據(jù)轉(zhuǎn)速相關(guān)信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的相關(guān)轉(zhuǎn)速，其中，狀態(tài)信息為并網(wǎng)狀態(tài)或者非并網(wǎng)狀態(tài)；判斷模塊，用于根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速和相關(guān)轉(zhuǎn)速，判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)；告警模塊，用于響應(yīng)于判斷得到目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻的轉(zhuǎn)速狀態(tài)為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)，且監(jiān)測到轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)的持續(xù)時(shí)長超過預(yù)設(shè)時(shí)長，觸發(fā)轉(zhuǎn)速異常告警。

12、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一獲取模塊，還用于：對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的采樣信號(hào)；對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理、傅里葉分解以將采樣信號(hào)從時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)成頻域信號(hào)；識(shí)別頻域信號(hào)所包括的多個(gè)波峰頻率，并對(duì)多個(gè)波峰頻率按照從大到小進(jìn)行排序，獲取前n個(gè)波峰頻率作為頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波峰頻率；基于頻率與轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系，獲取頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)的每個(gè)目標(biāo)波峰頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速以作為目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的候選轉(zhuǎn)速。

13、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為并網(wǎng)狀態(tài)，第二獲取模塊，還用于：獲取接近開關(guān)所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)，以及，獲取變流器所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第二轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速，以及，根據(jù)第二轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速。

14、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為并網(wǎng)狀態(tài)，判斷模塊，還用于：根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速、第二轉(zhuǎn)速以及預(yù)設(shè)的第一偏移量確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速參考區(qū)間；從當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速中提取出1個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速；根據(jù)第二轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

15、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，判斷模塊，還用于：獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速之間的差值，并獲取差值的絕對(duì)值作為第一絕對(duì)值；判斷第一絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值；響應(yīng)于判斷得到第一絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值，確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

16、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為非并網(wǎng)狀態(tài)，第二獲取模塊，還用于：獲取接近開關(guān)所采集的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的第一轉(zhuǎn)速信號(hào)；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信號(hào)確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速。

17、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于狀態(tài)信息指示目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為非并網(wǎng)狀態(tài)，判斷模塊，還用于：根據(jù)目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速以及預(yù)設(shè)的第二偏移量確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速參考區(qū)間；從當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的n個(gè)候選轉(zhuǎn)速中提取出1個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速；根據(jù)第一轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速判斷目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻是否為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

18、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，判斷模塊，還用于：獲取目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速和第三轉(zhuǎn)速之間的差值，并獲取差值的絕對(duì)值作為第二絕對(duì)值；判斷第二絕對(duì)值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；響應(yīng)于判斷得到第二絕對(duì)值大于第二預(yù)設(shè)閾值，確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻為轉(zhuǎn)速異常狀態(tài)。

19、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，判斷模塊，還用于：按照當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波峰頻率從大到小的順序確定獲取每個(gè)候選轉(zhuǎn)速的優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)依次將候選轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速參考區(qū)間進(jìn)行對(duì)比，將首個(gè)位于轉(zhuǎn)速參考區(qū)間內(nèi)的候選轉(zhuǎn)速作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第三轉(zhuǎn)速。

20、本技術(shù)第三方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如本技術(shù)第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法。

21、本技術(shù)第四方面實(shí)施例提出了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于實(shí)現(xiàn)如本技術(shù)第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法。

22、本技術(shù)第五方面實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本技術(shù)第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速異常告警方法。

23、本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來以下有益效果：本技術(shù)無需在現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組上加裝額外的硬件設(shè)備，利用機(jī)組轉(zhuǎn)速三倍頻分量可以準(zhǔn)確體現(xiàn)在機(jī)組振動(dòng)信息這一原理，通過提取振動(dòng)信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，可以得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速信號(hào)，減少了硬件成本和安裝復(fù)雜度；本技術(shù)在全工況下更準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速異常預(yù)警。

24、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。