(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111541409.0 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 重庆大学 地址 400030 重庆市沙坪坝区沙正 街174号 (72)发明人 谭建军　帅权　朱才朝　武雅如　 宋朝省　 (74)专利代理 机构 重庆乐泰知识产权代理事务 所(普通合伙) 50221 代理人 袁茹坤 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/15(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 考虑区间不确定性的多风轮风电机组传动 效率评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种考虑区间不确定性的多风 轮风电机组传动效率评估 方法， 通过对不同转速 下多风轮机组中各单个风轮传动链的输出功率 离散点测试数据进行曲线拟合， 得出某时间段输 入功率之和区间； 再采用k阶多维Chebysh ev函数 对风电机组各风轮输出的功率之和区间拟合： 根 据计算结果评估不同输入功率下多风轮机组的 传动效率； 解决现有风电机组传动效率计算方法 不适合多风轮风电机组传动效率计算， 且没有充 分考虑风电机组发电过程中风速波动等不确定 因素， 影响多风轮风电机组传动效率评估效果的 问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114219299 A 2022.03.22 CN 114219299 A 1.一种考虑区间不确定性的多风轮风电机组传动效率评估方法， 其特征在于： 包括以 下步骤： S1、 测试得出在不同转速下多风轮机组中各 单个风轮传动链的输出功率； S2、 对步骤S1中测试得出的各单个风轮传动链的输出功率离散点数据进行曲线拟合， 然后运用多维插值法对各离 散点区间数据估值； S3、 根据步骤S1、 步骤S2， 选取风电机组对应状态下各风轮的转速以及输入功率来计算 风电机组所有各风轮指定时间段内的输入功率之和Pin， 在该指定时间段设定各风轮 转速波 动范围 以及输入功率波动范围为 为各风轮型号， 得出该指定时 间段输入功率之和区间[ Pin]公式为： 式中， [Pi]为风电机组风轮该指定时间段的额定输入功率范围值 ai(i＝1, 2,…,n＝0,1； 当t号 风轮正常运 转时at＝1， 当t号 风轮停机时at＝0， t∈[1,n]； S4、 根据步骤S3中的[Pin]不确定区间并根据步骤S1以及步骤S2得出的相应的输出功 率， 利用k阶多维Chebyshev函数对此时风电机组各风轮输出的功率之和区间[Pout]进行拟 合： 式中， 表示为Chebyshev系数， 为一阶张量， l为等于多维Chebyshev级数 的下标中包含0的个数， j表示 为维数(自变量数)； S5、 由步骤S3、 步骤S4得 出传动效率评估区间[ μ]为： 式中， Pout分别为输出功率区间[Pout]的最大、 最小值， Pin分别为输入功率区 间[Pin]的最大、 最小值。 2.根据权利要求1所述的多风轮风电机组传动效率评估方法， 其特征在于： 步骤S1中多 风轮机组选取6个以上风轮进行测试对应单个风轮传动链在不同转速的输出功率。 3.根据权利要求2所述的多风轮风电机组传动效率评估方法， 其特征在于： 步骤S1中每 个单风轮选取4个以上不同转速进行测试对应单个风轮传动链的输出功率。 4.根据权利要求1所述的多风轮风电机组传动效率评估方法， 其特征在于： 步骤S2中多 维插值法为 三次样条插值法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114219299 A 2考虑区间不确定性的多风轮风电机组传动效率评估方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 风电机组传动效率评估技术领域， 具体公开了一种考虑区间不确定性 的多风轮风电机组传动效率评估方法。 背景技术 [0002]目前风力发电机组传动链包括主轴、 主轴承、 轴承安装座、 主机架、 齿轮箱和高速 联轴器六大部件， 高速联轴器 设置在主轴与齿轮箱之间， 主轴承套设在主轴上， 并且主轴承 位于轴承安装座内部， 主轴 、 主轴承、 轴承安装座、 齿轮箱和高速联轴器均设置在主机架上。 [0003]风力发电机 组传动链在将机械能从叶片传 递到发电机的过程中， 因部件内部或相 互间的摩擦、 发热、 电耗等因素带来不可避免的效率损失， 随着风电机组单机发电功率的不 断增大， 以及度电成本要求不断降低的大环境下， 降低该效率损失成为每个风力发电机组 制造厂家必须面对并解决的技 术难题。 [0004]在风电机组中， 由风轮驱动传动 链， 进而带动发电机转子转动发电。 风电机组传动 效率直接影响整机发电量。 在风电机组发电过程中， 增速箱、 发电机在运行过程中会产生大 量的热量， 影响机组传动效率， 同时风电机组在运行过程中风速具有一定的波动性， 从而导 致风电机组传动效率具有一定的不确定性， 所以需要在计风电机组传递效率时考虑此类不 确定性特征。 在现有的风电机组传动效率计算方法中， 常以单风轮机组为对 象进行传动效 率计算， 鲜有多风轮风电机组传动效率计算方法。 目前风电机组发展方向除了海上以及大 功率以外， 多风轮风电机组已成为未来风电机组的发展方向之一， 因此对于多风轮风电机 组效率评估具有重要意 义。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明为了解决上述现有风电机组传动效率计算方法不适合多风轮风 电机组传动效率计算， 且没有充分考虑风电机组发电过程中风速波动等不确定因素， 影响 多风轮风电机组传动效率评估效果的问题， 提供一种考虑区间不确定性的多风轮风电机组 传动效率评估方法， 对于国内外目前还未有对多风轮风电机组传动效率计算方法提供一种 方案。 [0006]为达到上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0007]一种考虑区间不确定性的多风轮风电机组传动效率评估方法， 包括以下步骤： [0008]S1、 测试得出在不同转速下多风轮机组中各 单个风轮传动链的输出功率； [0009]S2、 对步骤S1中测试得出的各单个风轮传动 链的输出功率离散点数据进行曲线拟 合， 然后运用多维插值法对各离 散点区间数据估值； [0010]S3、 根据步骤S1、 步骤S2， 选取风电机组某状态下(即此时各风轮的转速以及输入 功率)来计 算风电机组所有各风轮某时间段的输入功率之和Pin， 由于在测试时为一时间段， 输入功率和转速会产生一定变化， 因此在这个时间段设定各风轮转速波动范围 以及 输入功率波动范围为 i＝1， 2， ...， n为各风轮型号， 得出某时间段输入功率之和区间说　明　书 1/4 页 3 CN 114219299 A 3