国能南京电力试验研究有限公司刘涛获国家专利权
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龙图腾网获悉国能南京电力试验研究有限公司申请的专利基于机器学习的风力发电机故障预测系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119514751B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411429188.1,技术领域涉及:F03D17/00;该发明授权基于机器学习的风力发电机故障预测系统是由刘涛;韩松;张强;周道斌;聂新辉;郑辉;尉院春设计研发完成,并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于机器学习的风力发电机故障预测系统在说明书摘要公布了:本发明涉及风力发电机故障预测技术领域,具体涉及基于机器学习的风力发电机故障预测系统,包括:偏差数据检测模块:确定风力发电机的对风准确度,并输出偏差数据检测结果;偏差变化趋势分析模块:识别偏差变化发展趋势,预测未来偏差增大情况;设备实时数据采集与同步模块:用于采集与偏航系统相关的设备实时数据;设备与偏差关系分析模块:生成设备故障的判断结果,判定引发小幅偏差的具体设备或部件。本发明,多层次设备数据分析,深入分析引发偏差的具体设备,准确定位故障源,确保快速调整偏航系统的工作状态,防止偏差进一步加剧,确保风力发电机始终保持与风向的最佳匹配度,提升了发电效率并减少了因偏差导致的能量损失。
本发明授权基于机器学习的风力发电机故障预测系统在权利要求书中公布了:1.基于机器学习的风力发电机故障预测系统,其特征在于,包括: 偏差数据检测模块:实时采集偏航系统的偏航角度及风向传感器数据,通过计算偏航角度与风向的偏差,检测偏航角度与风向的匹配度,确定风力发电机的对风准确度,所述偏差数据检测模块基于时序回归算法实时检测小幅偏差,并输出偏差数据检测结果; 偏差变化趋势分析模块:分析小幅偏差的变化趋势,捕捉小幅偏差在不同时段的累积效应,所述偏差变化趋势分析模块通过时间序列模型,识别偏差变化发展趋势,预测未来偏差增大情况; 设备实时数据采集与同步模块:用于采集与偏航系统相关的设备实时数据,包括偏航电机的电流、电压、转矩,液压系统的压力和温度,确保所有设备数据与偏航角度和风向传感器数据同步采集,并进行数据标准化处理; 设备与偏差关系分析模块:根据偏差变化发展趋势,分析各设备实时数据与小幅偏差之间的关系,所述设备与偏差关系分析模块使用多变量回归分析和相关性分析算法,识别哪些设备的参数波动与偏航角度的偏差呈现关联性,生成设备故障的判断结果,判定引发小幅偏差的具体设备或部件; 其中所述设备与偏差关系分析模块具体包括以下单元: 相关性分析单元:接收各设备的实时数据,包括偏航电机的电流、电压、转矩数据,液压系统的压力和温度数据以及偏航角度与风向的偏差数据,通过相关性分析算法,初步筛选出与偏差数据呈现线性关联的设备参数; 多变量回归分析单元:基于相关性分析单元筛选出的高相关性设备参数,进行多变量回归分析,细化设备参数与偏差之间的关系,多变量回归分析量化每个设备参数对偏差变化的影响权重,建立一个线性回归模型来评估多个设备参数对小幅偏差的综合影响,通过回归分析,确定一个或多个设备参数对偏差变化的贡献度最大; 设备故障判断单元:基于多变量回归分析单元的结果,生成设备故障的最终判断,如果某设备参数的波动对偏差的影响权重较大,且与小幅偏差的累积效应呈现显著关联,将该设备标记为潜在故障源,并生成故障预警信息。
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