(19)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 202210949870.8 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 东方电气风电股份有限公司 地址 618099 四川省德阳市旌阳区珠 江东 路99号 (72)发明人 张辉　王清照　苏坤林　贾君实　 杨鹤立　宁琨　曾一鸣　王秉旭　 张坤　张权耀　王世恩　张耀辉　 蒋仕平　李玉霞　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 黎飞 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) F03D 17/00(2016.01)G08B 7/06(2006.01) G08B 21/18(2006.01) G06N 5/00(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于主控故障码的风力发电机组故障 预警方法及系统 (57)摘要 本发明涉及风力发电智能化预警技术领域， 公开了一种基于主控故障码的风力发电机组故 障预警方法及系统， 该故障预警方法， 基于主控 触发的若干故障码， 利用逻辑规则和决策树算法 识别需要触发预警的故障， 对触发故障码的风力 发电机组进行 实时故障预警。 本发 明解决了现有 技术存在的风力发电机组预警智能化程度低、 分 析数据不够多元化 等问题。 权利要求书3页 说明书8页 附图5页 CN 115293270 A 2022.11.04 CN 115293270 A 1.一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征在于， 基于主控触发的 若干故障码， 利用逻辑规则和决策树算法识别需要触发预警的故障， 对触发故障码的风力 发电机组进行实时故障预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： S1， 数据获取： 基于风电机组主控逻辑报出的主控故障码， 实时获取风电机组主控故障 信息； S2， 特征提取： 利用逻辑规则对主控故障信息进行分析， 提取主控故障信息的特征值， 将特征值构建成特 征值集合； S3， 决策树分析： 对特 征值集合进行决策树分析， 关联 出相应的故障根因和故障部件； S4， 信息推送： 根据故障根因和故障部件识别需要触发预警的故障， 将触发预警的信息 进行推送和声光报警提 示。 3.根据权利要求2所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 还包括以下步骤： S5， 工单管理： 将推送的工单信息纳入到运维工单池中， 进行运维工单排 程管理。 S6， 运维管理： 对运维工单进行排 查及反馈 。 4.根据权利要求3所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 步骤S2中， 采用IBLE决策树算法对主控故障信息进 行分析， 按照专家经验逻辑规则提 取主控故障信息的特 征值。 5.根据权利要求4所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 步骤S 3中， 针对算法分析的链式故障码 触发情况， 抽取相应的特征值组成一个特征集 合u， 将特征集合u经过IBLE决策树算法分析， 建立起特征集合与 故障根因和故障部件的对 应关系， 从而得 出相关联的高危故障结果， 并将分析 结果存储在数据库。 6.根据权利要求5所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 步骤S3包括以下步骤： S31， 初始设置： 抽取主控故障码的特征， 将抽取的特征组成一个特征集合A， 将特征值 转化为二进制数值， 每 个特征值取0或1； S32， 建规则算法： 对当前训练集PE∪NE， 利用建规则算法构造主规则； 其中， PE表示测试 数据集正例， NE表示测试 数据集反例； S32具体包括以下步骤： S321， 对各特征Am： 首先将Am化为分特征Am1， Am2， …,Amj， 计算Am的各分特征的信道容量， 选择最大的信道容量的分特征代表Am， Am的权值 再用最大似然 译码准则求出代 表Am的分特 征的取值， 换成相应的逻辑符； S322， 取前m个信道容 量较大的特 征组成规则； S323， 对PE、 NE依据选出的特 征求权和， 进行统计得 出阈值Sp、 Sn； 其中， Sp表示判为 正例的阈值， Sn表示判为反例的阈值； S33， 用主规则测试PE得到子集PEY、 PEN、 PEM， 用主规则测试NE得到子集NEY、 NEN、 NEM； 其中， PEY表示正例判为正例， PEN表示正例判为反例， PEM表示正例不能判断的例子， NEY表 示反例判为 正例， NEN表示反例判为反例， NE M表示反例不能判断的例子；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115293270 A 2S34， 将主规则放入结点P； S35， 设T为存放决策规则树的空间， 置决策规则树T为空； 分配一新结点P， T:＝P； 其 中， :＝表示赋值， T:＝P表示将P赋值给T； 若(ㄧPEYㄧ≠0)∪(ㄧ NEYㄧ≠0)， 则PE:＝PEY， NE:＝NEY； 分配一新结点W1， P左指针指向 W1； 则， 对当前训练集PE∪NE利用步骤S32的建规则算法构造左分规则， 将左分规则放入节 点W1； 若(ㄧPENㄧ≠0)∪(ㄧ NENㄧ≠0)， 则PE:＝PEN， NE:＝NEN； 分配一新结点W2， P右指针指向 W2； 则， 对当前训练集PE∪NE利用步骤S32的建规则算法构造右分规则， 将右分规则放入结 点W2； 若(ㄧ PEMㄧ ≠0)∪(ㄧ NEMㄧ ≠0)， 则， PE:＝PEM， NE:＝NEM， 分配一新结点W3， P的中指针指 向W3， P:＝W3； 转至步骤S32； 待所有测试样本分配后， 转至步骤S39； S39， 结束。 7.根据权利要求6所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 其特征 在于， 步骤S40包括以下步骤： S401， 置根结点 为当前结点； S402， 在得到决策规则后， 对未知根因的故障E如何分类， 给 出具体算法； 判为u1时， 若当前结点左指针不为空， 将左指针指示的结点置为当前结点且转步骤 S402， 否则转 步骤S403； 判为u2时， 若当前的结点的右指针不为空,则将右指针指示的结点置为当前结点且转 步骤S402， 否则转 步骤S403； 不能判时， 若当前结点的中指针不为空， 则将结点中结点指针指示的结点置为当前结 点转至步骤S402， 否则转S40 3； S403,输出判为 正例、 反例或不能判的结论， 转至步骤S404； 其中， u1表示输出 结果正例， u2表示输出 结果反例； S404， 结束。 8.根据权利要求2至7任一项所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方 法， 其特征在于， 步骤S1 中， 利用主控PLC故障记录库信息， 将故障记录库信息 保存在关系型 或者非关系型 数据库中， 自定义定时获取相应的主控故障码记录 。 9.一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警， 其特征在于， 基于权利要求1至8任 一项所述的一种基于主控故障码的风力发电机组故障预警方法， 包括依次相连的以下模 块： 数据获取模块： 用以， 基于风电机组主控逻辑报出的主控故障码， 实时获取风电机组主 控故障信息； 特征提取模块： 用以， 利用逻辑规则对主控故障信息进行分析， 提取主控故障信 息的特 征值， 将特 征值构建成特 征值集合 决策树分析模块： 用以， 对特征值集合进行 决策树分析， 关联出相应的故障根因和故障 部件； 信息推送模块： 用以， 根据故障根因和故障部件识别需要触发预警的故障， 将触发预警权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115293270 A 3