知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2025-9681風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025009681
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法
(51)【国際特許分類】
F03D 17/00 20160101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
F03D17/00
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023185932
(22)【出願日】2023-10-30
(31)【優先権主張番号】202310780605.6
(32)【優先日】2023-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】523346928
【氏名又は名称】三峡国▲際▼能源投▲資▼集▲団▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】王 ▲偉▼峰
(72)【発明者】
【氏名】唐 ▲遠▼捷
(72)【発明者】
【氏名】王 全▲亮▼
(72)【発明者】
【氏名】▲呉▼ 迪
(72)【発明者】
【氏名】葛 ▲亮▼
(72)【発明者】
【氏名】▲趙▼ ▲潤▼▲プォン▼
(72)【発明者】
【氏名】霍 春▲ティン▼
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA20
3H178AA40
3H178AA43
3H178BB59
3H178DD51X
3H178DD54X
3H178EE02
3H178EE04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法を提供する。
【解決手段】風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法は、風力発電ユニットの第１風況パラメータを決定するステップと、第１風況パラメータと運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、複数の第１風況パラメータ値を取得するステップと、第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して第１運転寿命を得るステップと、第２運転寿命を取得するステップであって、第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、第１運転寿命及び第２運転寿命に従って第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法は、風力発電ユニットの第１風況パラメータを決定するステップと、第１風況パラメータと運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、複数の第１風況パラメータ値を取得するステップと、第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して第１運転寿命を得るステップと、第２運転寿命を取得するステップであって、第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、第１運転寿命及び第２運転寿命に従って第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するステップと、
各前記第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータ値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するステップと、
各前記第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータ値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
【請求項2】
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップは、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータと前記運転寿命との正の相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータと前記運転寿命との正の相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
各第１風況パラメータを決定する前記ステップは、
複数の第２風況パラメータを取得するステップと、
各前記第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算するステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータをスクリーニングし、各前記第１風況パラメータを得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
複数の第２風況パラメータを取得するステップと、
各前記第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算するステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータをスクリーニングし、各前記第１風況パラメータを得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、前記乱流強度、前記平均風速及び前記平均空気密度はいずれも前記運転寿命と正の相関関係を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
式中、ＬOは予測された運転寿命、ＬDは基準寿命、ＶDは基準平均風速、ＶOは前記平均風速、ρDは基準平均空気密度、ρOは前記平均空気密度、ＩDは基準乱流強度、ＩOは前記乱流強度である。
【請求項6】
風力発電ユニットの運転寿命予測方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
【請求項7】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータ値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータ値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
【請求項8】
風力発電ユニットの運転寿命予測装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
【請求項9】
コンピュータ機器であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリと前記プロセッサは互いに通信可能に接続され、前記メモリにはコンピュータ命令が記憶されており、前記プロセッサは前記コンピュータ命令を実行することで、請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法、又は請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実行することを特徴とするコンピュータ機器。
【請求項10】
コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法、又は請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実現することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、風力発電ユニットの分野に関し、特に風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転ユニット寿命を予測及び評価することができる。しかしながら、全体負荷の計算には費用と時間がかかるだけでなく、全体負荷の計算を利用する過程で風力発電ユニットのユニットモデルを取得する必要がある。一方、風力発電ユニットのユニットモデルはコアデータとして取得し難いという問題がある。また、専門家が現場で実測することで風力発電ユニットの運転寿命を評価することもできるが、このような実測による評価方法は少なくとも６か月のテスト時間を必要とし、長い時間がかかる。したがって、汎用性が高く迅速かつ便利な風力発電ユニットの運転寿命予測方法が緊急に必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
風力発電ユニットの運転寿命を予測するとともに、予測コストを削減し、予測時間を短縮するために、本発明は、風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
第１態様では、本発明は、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するステップと、
各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法を提供する。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するステップと、
各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法を提供する。
【0005】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮して、本発明に係る方法によって、まず、風況パラメータと風力発電ユニットとの相関関係に基づいて第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立し、次に、全体負荷の計算によって予測された運転寿命で第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、最終的に風力発電ユニットの運転寿命を予測するための第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得て、本発明に係るモデルを利用すれば、全体負荷の計算を使用する必要がなく、ユニットモデルを取得する必要がなく、ユニットの基準寿命及び基準風況パラメータを取得するだけで風力発電ユニットの運転寿命を得ることができ、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0006】
１つの選択可能な実施形態では、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップは、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との正の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含む。
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との正の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含む。
【0007】
１つの選択可能な実施形態では、各第１風況パラメータを決定するステップは、
複数の第２風況パラメータを取得するステップと、
各第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算するステップと、
各相関度に従って各第２風況パラメータをスクリーニングし、各第１風況パラメータを得るステップと、を含む。
複数の第２風況パラメータを取得するステップと、
各第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算するステップと、
各相関度に従って各第２風況パラメータをスクリーニングし、各第１風況パラメータを得るステップと、を含む。
【0008】
１つの選択可能な実施形態では、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と正の相関関係を有する。
【0009】
１つの選択可能な実施形態では、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりである。
【0010】
【0011】
第２態様では、本発明は、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られるステップと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測方法をさらに提供する。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するステップと、
各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られるステップと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測方法をさらに提供する。
【0012】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る方法によって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルを利用して風力発電ユニットの運転寿命を予測し、全体負荷の計算を使用する必要がなく、風力発電ユニットに対応するユニットモデルを取得する必要もなく、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0013】
第３態様では、本発明は、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するように構成される決定モジュールと、
各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供する。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するように構成される決定モジュールと、
各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供する。
【0014】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る装置によって、まず、風況パラメータと風力発電ユニットとの相関関係に基づいて第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立し、次に、全体負荷の計算によって予測された運転寿命で第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、最終的に風力発電ユニットの運転寿命を予測するための第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得て、本発明に係るモデルを利用すれば、全体負荷の計算を使用する必要がなく、ユニットモデルを取得する必要がなく、ユニットの基準寿命及び基準風況パラメータを取得するだけで風力発電ユニットの運転寿命を得ることができ、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0015】
第４態様では、本発明は、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる第２予測モジュールと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供する。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる第２予測モジュールと、を含む風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供する。
【0016】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る装置によって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルを利用して風力発電ユニットの運転寿命を予測し、全体負荷の計算を使用する必要がなく、風力発電ユニットに対応するユニットモデルを取得する必要もなく、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0017】
第５態様では、本発明は、コンピュータ機器をさらに提供し、メモリ及びプロセッサを含み、メモリとプロセッサは互いに通信可能に接続され、メモリにはコンピュータ命令が記憶されており、プロセッサはコンピュータ命令を実行することで、第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法のステップ、又は第２態様に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実行する。
【0018】
第６態様では、本発明は、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供し、コンピュータプログラムが記憶されており、コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると第１態様又は第１態様の実施形態のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法のステップ、第２態様に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実現する。
【0019】
本発明の具体的な実施形態又は従来技術の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、具体的な実施形態又は従来技術の説明に使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下説明される図面は本発明のいくつかの実施形態であり、当業者であれば、創造的な労働をせずに、これらの図面に基づいてほかの図面をさらに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】１つの例示的な実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法のフローチャートである。
【図2】１つの例示的な実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測方法のフローチャートである。
【図3】１つの例示的な実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置の構造模式図である。
【図4】１つの例示的な実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測装置の構造模式図である。
【図5】１つの例示的な実施例に係るコンピュータ機器のハードウェアの構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照しながら本発明の技術的解決手段を明確かつ完全に説明し、明らかなように、説明される実施例は本発明の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をせずに得るほかの実施例はすべて本発明の保護範囲に属する。
【0022】
また、以下説明される本発明の様々な実施形態に係る技術的特徴は矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。
【0023】
風力発電ユニットの運転寿命を予測するとともに、予測コストを削減し、予測時間を短縮するために、本発明は、風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び運転寿命予測方法を提案する。
【0024】
図１は１つの例示的な実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法のフローチャートである。図１に示すように、風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法は以下のステップＳ１０１～Ｓ１０６を含む。
【0025】
ステップＳ１０１：風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定する。
【0026】
１つの選択可能な実施例では、第１風況パラメータは風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度によって決定されてもよい。
【0027】
１つの選択可能な実施例では、風況パラメータは、乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含むが、これらに限定されない。
【0028】
ステップＳ１０２：各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立する。
【0029】
１つの選択可能な実施例では、第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係は正の相関関係であり、第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との正の相関関係によって第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立することができる。
【0030】
ステップＳ１０３：複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得する。
【0031】
１つの選択可能な実施例では、第１風況パラメータ値は、風力発電ユニットの現場での実際のパラメータ値である。各風力発電ユニットの第１風況パラメータ値はセンサなどの機器によって取得されてもよい。
【0032】
ステップＳ１０４：各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得る。
【0033】
ステップＳ１０５：各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得し、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる。
【0034】
１つの選択可能な実施例では、各風力発電ユニットの第２運転寿命は全体負荷の計算によって予測され、全体負荷の計算を行う時、まず、各風力発電ユニットのモデルを取得する必要があり、次に、風力発電ユニットの風モデル、ウィンドシア、空気密度などの風況パラメータ値を取得し、さらに第２運転寿命を得る。
【0035】
ステップＳ１０６：同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得る。
【0036】
１つの選択可能な実施例では、所定値の大きさは実際の需要に応じて設定でき、ここでは特に限定しない。
【0037】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明の実施例に係るモデル構築方法によって、まず、風況パラメータと風力発電ユニットとの相関関係に基づいて第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立し、次に、全体負荷の計算によって予測された運転寿命で第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、最終的に風力発電ユニットの運転寿命を予測するための第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得て、本発明に係るモデルを利用すれば、全体負荷の計算を行う必要がなく、ユニットモデルを取得する必要がなく、ユニットの基準寿命及び基準風況パラメータを取得するだけで風力発電ユニットの運転寿命を得ることができ、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0038】
一例では、上記ステップＳ１０６において、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との正の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得る。
【0039】
一例では、上記ステップＳ１０１において、以下の方法によって各第１風況パラメータを決定する。
【0040】
まず、複数の第２風況パラメータを取得する。
【0041】
１つの選択可能な実施例では、第２風況パラメータは風速、ウィンドシア、空気密度などの風況パラメータであってもよい。
【0042】
次に、各第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算する。
【0043】
１つの選択可能な実施例では、相関度は相関係数で表されてもよく、ここでは特に限定しない。
【0044】
最後に、各相関度に従って各第２風況パラメータをスクリーニングし、各第１風況パラメータを得る。
【0045】
１つの選択可能な実施例では、相関度が所定値よりも大きい風況パラメータを第１風況パラメータとして選択する。
【0046】
一例では、上記ステップＳ１０６において、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と正の相関関係を有する。
【0047】
一例では、上記ステップＳ１０６において、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりである。
【0048】
【0049】
【0050】
ステップＳ２０１：風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得する。
【0051】
ステップＳ２０２：各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測し、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは上記実施例に係る風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる。
【0052】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る予測方法によって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルを利用して風力発電ユニットの運転寿命を予測し、全体負荷の計算を使用する必要があり、風力発電ユニットに対応するユニットモデルを取得する必要もなく、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0053】
同じ発明アイディアに基づいて、本発明は風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供し、図３に示すように、該装置は、決定モジュール３０１、確立モジュール３０２、第１取得モジュール３０３、第１予測モジュール３０４、第２取得モジュール３０５及び調整モジュール３０６を含む。
【0054】
決定モジュール３０１は、風力発電ユニットの各第１風況パラメータを決定するように構成され、詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０１の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0055】
確立モジュール３０２は、各第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成され、詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０２の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0056】
第１取得モジュール３０３は、複数の風力発電ユニットの各第１風況パラメータに対応する第１風況パラメータ値を取得するように構成され、詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０３の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0057】
第１予測モジュール３０４は、各第１風況パラメータ値を第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成され、詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０４の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0058】
第２取得モジュール３０５は、各風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られ、詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０５の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0059】
調整モジュール３０６は、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される。詳細について、上記実施例におけるステップＳ１０６の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0060】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る装置によって、まず、風況パラメータと風力発電ユニットとの相関関係に基づいて第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立し、次に、全体負荷の計算によって予測された運転寿命で第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、最終的に風力発電ユニットの運転寿命を予測するための第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得て、本発明に係るモデルを利用すれば、全体負荷の計算を使用する必要がなく、ユニットモデルを取得する必要がなく、ユニットの基準寿命及び基準風況パラメータを取得するだけで風力発電ユニットの運転寿命を得ることができ、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0061】
一例では、調整モジュール３０６は、調整サブモジュールを含み、
調整サブモジュールは、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との正の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
調整サブモジュールは、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との正の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0062】
一例では、決定モジュール３０１は、取得サブモジュール、計算サブモジュール及びスクリーニングサブモジュールを含む。
【0063】
取得サブモジュールは、複数の第２風況パラメータを取得するように構成され、詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0064】
計算サブモジュールは、各第２風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算するように構成され、詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0065】
スクリーニングサブモジュールは、各相関度に従って各第２風況パラメータをスクリーニングし、各第１風況パラメータを得るように構成される。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0066】
一例では、調整モジュール３０６において、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と正の相関関係を有する。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0067】
一例では、調整モジュール３０６において、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりである。
【0068】
【0069】
同じ発明アイディアに基づいて、本発明は風力発電ユニットの運転寿命予測装置をさらに提供し、図４に示すように、該装置は、第３取得モジュール４０１及び第２予測モジュール４０２を含む。
【0070】
第３取得モジュール４０１は、風力発電ユニットの各第１風況パラメータ値を取得するように構成され、詳細について、上記実施例におけるステップＳ２０１の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0071】
第２予測モジュール４０２は、各第１風況パラメータ値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、風力発電ユニット運転寿命予測モデルは上記実施例における風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる。詳細について、上記実施例におけるステップＳ２０２の説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【0072】
関連技術では、全体負荷の計算によって風力発電ユニットの運転寿命を予測する場合、コストが高く、ユニットモデルの取得が困難であるか、又は手動実測による運転寿命の評価に時間がかかることを考慮し、本発明に係る装置によって、風力発電ユニット運転寿命予測モデルを利用して風力発電ユニットの運転寿命を予測し、全体負荷の計算を使用する必要があり、風力発電ユニットに対応するユニットモデルを取得する必要もなく、予測コストを削減するとともに、予測時間を短縮し、予測プロセスの複雑さを低減する。
【0073】
図５は１つの例示的な実施例に係るコンピュータ機器のハードウェアの構造模式図である。図５に示すように、該機器は１つ又は複数のプロセッサ５１０及びメモリ５２０を含み、メモリ５２０は永続メモリ、揮発性メモリ及びハードディスクを含み、図５では、１つのプロセッサ５１０を例とする。該機器は入力装置５３０及び出力装置５４０をさらに含んでもよい。
【0074】
プロセッサ５１０、メモリ５２０、入力装置５３０及び出力装置５４０はバス又はほかの形態で接続されてもよく、図５では、バスによる接続を例とする。
【0075】
プロセッサ５１０は中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）であってもよい。プロセッサ５１０はさらにほかの汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）又はほかのプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタロジックデバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネントなどのチップ、又は上記様々なチップの組み合わせであってもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいか、又は該プロセッサは任意の従来のプロセッサなどであってもよい。
【0076】
メモリ５２０は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体として、永続メモリ、揮発性メモリ及びハードディスクを含み、本願の実施例における風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法、風力発電ユニットの運転寿命予測方法に対応するプログラム命令／モジュールなどの非一時的ソフトウェアプログラム、非一時的コンピュータ可実行プログラム及びモジュールを記憶することに使用され得る。プロセッサ５１０はメモリ５２０に記憶されている非一時的ソフトウェアプログラム、命令及びモジュールを実行することによって、サーバの様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行し、即ち、上記風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法及び風力発電ユニットの運転寿命予測方法のいずれか１つを実現する。
【0077】
メモリ５２０はプログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含んでもよく、プログラム記憶領域はオペレーティングシステム、少なくとも１つの機能に必要なアプリケーションプログラムを記憶でき、データ記憶領域は必要に応じて使用されるデータなどを記憶することができる。また、メモリ５２０は高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、例えば少なくとも１つのディスクメモリデバイス、フラッシュメモリデバイス、又はほかの非一時的ソリッドステートメモリデバイスなどの非一時的メモリを含んでもよい。いくつかの実施例では、選択可能に、メモリ５２０はプロセッサ５１０から遠隔して設置されるメモリを含み、これらのリモートメモリはネットワークを介してデータ処理装置に接続されてもよい。上記ネットワークの例はインターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク、モバイル通信ネットワーク及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0078】
入力装置５３０は、入力された数字又は文字情報を受信し、ユーザー設定及び機能制御に関する信号入力を生成することができる。出力装置５４０はディスプレイなどの表示機器を含んでもよい。
【0079】
【0080】
上記製品は本発明の実施例に係る方法を実行し、方法の実行に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施例において詳しく説明されていない技術的詳細について、具体的には、図１又は図２に示す実施例における関連説明を参照すればよい。
【0081】
本発明の実施例は非一時的コンピュータ記憶媒体をさらに提供し、コンピュータ記憶媒体はコンピュータ実行可能命令を記憶し、該コンピュータ実行可能命令は上記方法実施例のいずれか１項における構築及び予測方法を実行することができる。記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、略称：ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ、ＳＳＤ）などであってもよいし、記憶媒体は上記種類のメモリの組み合わせを含んでもよい。
【0082】
なお、本明細書では、「第１」及び「第２」などの関係用語は、１つのエンティティ又は操作をもう１つのエンティティ又は操作と区別するためのものに過ぎず、必ずこれらのエンティティ又は操作間に何らかの実際の関係又は順序があることを要求又は暗示するわけではない。また、用語「含む」、「包含」又は任意のほかの変形は非排他的な包含をカバーすることを意図し、それによって一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は機器はこれらの要素を含むだけでなく、明確に列挙されていないほかの要素をさらに含むか、又はこのプロセス、方法、物品又は機器に固有の要素をさらに含む。さらなる制限がない限り、文「１つの…を含む」で限定された要素は、要素を含むプロセス、方法、物品又は機器におけるほかの同じ要素の存在を排除するものではない。
【0083】
以上は本発明の具体的な実施形態に過ぎず、当業者が本発明を理解又は実現することを可能にする。これらの実施例の様々な変形は当業者には自明であり、本明細書で定義された一般的な原理は、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなくほかの実施例において実現されてもよい。従って、本発明は本明細書に示すこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書が主張する原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲に適合すべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するステップと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するステップと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
【請求項2】
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップは、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータの値と前記運転寿命との相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータの値と前記運転寿命との相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
各第１風況パラメータを決定する前記ステップは、
複数の第２風況パラメータの種類を取得するステップと、
各前記第２風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算し、前記相関度は相関関係で表されるステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータの種類をスクリーニングし、各前記第１風況パラメータの種類を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
複数の第２風況パラメータの種類を取得するステップと、
各前記第２風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算し、前記相関度は相関関係で表されるステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータの種類をスクリーニングし、各前記第１風況パラメータの種類を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第１風況パラメータの種類は乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、前記乱流強度、前記平均風速及び前記平均空気密度はいずれも前記運転寿命と負の相関関係を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
式中、ＬOは予測された運転寿命である前記第１運転寿命、ＬDは基準寿命、ＶDは基準平均風速、ＶOは前記平均風速、ρDは基準平均空気密度、ρOは前記平均空気密度、ＩDは基準乱流強度、ＩOは前記乱流強度である。
【請求項6】
風力発電ユニットの運転寿命予測方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルであるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルであるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
【請求項7】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
複数の風力発電ユニットの各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
【請求項8】
風力発電ユニットの運転寿命予測装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルである第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルである第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
【請求項9】
コンピュータ機器であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリと前記プロセッサは互いに通信可能に接続され、前記メモリにはコンピュータ命令が記憶されており、前記プロセッサは前記コンピュータ命令を実行することで、請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実行することを特徴とするコンピュータ機器。
【請求項10】
コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実現することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【手続補正書】
【提出日】2024-12-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するステップと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
風力発電ユニットの複数の風力発電所における各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するステップと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するステップと、
風力発電ユニットの複数の風力発電所における各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るステップと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するステップであって、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られるステップと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法。
【請求項2】
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップは、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータの値と前記運転寿命との相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が前記所定値以下になるまで各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って各前記第１風況パラメータの値と前記運転寿命との相関関係を調整し、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
各第１風況パラメータの種類を決定する前記ステップは、
複数の第２風況パラメータの種類を取得するステップと、
各前記第２風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算し、前記相関度は相関関係で表されるステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータの種類をスクリーニングし、各前記第１風況パラメータの種類を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
複数の第２風況パラメータの種類を取得するステップと、
各前記第２風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関度を計算し、前記相関度は相関関係で表されるステップと、
各前記相関度に従って各前記第２風況パラメータの種類をスクリーニングし、各前記第１風況パラメータの種類を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第１風況パラメータの種類は乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、前記乱流強度、前記平均風速及び前記平均空気密度はいずれも前記運転寿命と負の相関関係を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルの式は、以下のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
式中、ＬOは予測された運転寿命である前記第１運転寿命、ＬDは基準寿命、ＶDは基準平均風速、ＶOは前記平均風速、ρDは基準平均空気密度、ρOは前記平均空気密度、ＩDは基準乱流強度、ＩOは前記乱流強度、Ｃ
r1
、Ｃ
r2
及びＣ
r3
は調整係数である。
【請求項6】
風力発電ユニットの運転寿命予測方法であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルであるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するステップと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するステップであって、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルであるステップと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測方法。
【請求項7】
風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
風力発電ユニットの複数の風力発電所における各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの種類を決定するように構成される決定モジュールと、
各前記第１風況パラメータの種類と風力発電ユニットの運転寿命との相関関係に従って、第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立するように構成される確立モジュールと、
風力発電ユニットの複数の風力発電所における各前記第１風況パラメータの種類に対応する第１風況パラメータの値を取得するように構成される第１取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値を前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルに入力して各前記風力発電ユニットの第１運転寿命を得るように構成される第１予測モジュールと、
各前記風力発電ユニットの第２運転寿命を取得するように構成され、各前記第２運転寿命は全体負荷の計算によって得られる第２取得モジュールと、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各前記第１運転寿命及び各前記第２運転寿命に従って前記第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される調整モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築装置。
【請求項8】
風力発電ユニットの運転寿命予測装置であって、
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルである第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
風力発電ユニットの各第１風況パラメータの値を取得するように構成される第３取得モジュールと、
各前記第１風況パラメータの値及び風力発電ユニット運転寿命予測モデルに従って前記風力発電ユニットの運転寿命を予測するように構成され、前記風力発電ユニット運転寿命予測モデルは請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測モデルの構築方法によって得られる前記第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルである第２予測モジュールと、を含むことを特徴とする風力発電ユニットの運転寿命予測装置。
【請求項9】
コンピュータ機器であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリと前記プロセッサは互いに通信可能に接続され、前記メモリにはコンピュータ命令が記憶されており、前記プロセッサは前記コンピュータ命令を実行することで、請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実行することを特徴とするコンピュータ機器。
【請求項10】
コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、請求項６に記載の風力発電ユニットの運転寿命予測方法のステップを実現することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
１つの選択可能な実施形態では、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップは、
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との負の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含む。
同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との負の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るステップを含む。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
１つの選択可能な実施形態では、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と負の相関関係を有する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0029】
１つの選択可能な実施例では、第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との相関関係は負の相関関係であり、第１風況パラメータと風力発電ユニットの運転寿命との負の相関関係によって第１風力発電ユニット運転寿命予測モデルを確立することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0038】
一例では、上記ステップＳ１０６において、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との負の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0046】
一例では、上記ステップＳ１０６において、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と負の相関関係を有する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0061】
一例では、調整モジュール３０６は、調整サブモジュールを含み、
調整サブモジュールは、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との負の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
調整サブモジュールは、同一風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値よりも大きいと、各風力発電ユニットの第１運転寿命と第２運転寿命との差が所定値以下になるまで各第１運転寿命及び各第２運転寿命に従って各第１風況パラメータと運転寿命との負の相関関係を調整し、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルを得るように構成される。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0066】
一例では、調整モジュール３０６において、第１風況パラメータは乱流強度、所定期間における平均風速及び平均空気密度を含み、第２風力発電ユニット運転寿命予測モデルでは、乱流強度、平均風速及び平均空気密度はいずれも運転寿命と負の相関関係を有する。詳細について、上記実施例における説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。