(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 202111520556.X (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 华北电力大 学 地址 102206 北京市昌平区北农路2号 申请人 华能集团技 术创新中心有限公司 (72)发明人 胡阳　程逸　房方　刘吉臻　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 代理人 刘凤 (51)Int.Cl. G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06F 30/27(2020.01)G06F 113/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种风电机组运行状态的监测系统及监测 方法 (57)摘要 本申请提供了一种风电机组运行状态的监 测系统及监测方法， 系统包括： 端侧设备层用于 获取待监测风电机组的每个待监测设备的多个 运行状态 参数， 并将运行状态 参数发送至在待监 测风电机组的预设距离处的边缘服务器中， 接收 故障信息并对待监测设备的故障信息进行维修 处理； 边缘服务器用于接收端侧设备层发送的多 个运行状态 参数， 发送获取待监测设备相对应的 监测分析模 型的指令， 将多个运行状态参数输入 至监测分析模 型之中， 输出该故障信息并对等级 进行判断， 确定将故障信息发送给端侧设备层或 者云中心平台； 云中心平台用于将训练好的多个 监测分析模 型发送至边缘服务器， 接收待监测设 备的故障信息， 并对待监测设备故障信息进行维 修处理。 权利要求书3页 说明书13页 附图5页 CN 114239880 A 2022.03.25 CN 114239880 A 1.一种风电机组运行状态的监测系统， 其特征在于， 所述监测系统包括端侧设备层、 边 缘服务器以及云中心 平台： 所述端侧设备层， 用于在预设周期内实时获取待监测风电机组 的每个待监测设备的多 个运行状态参数， 并将多个运行状态参数发送至在待监测风电机组的预设距离处的边缘服 务器中， 接 收所述边缘服务器发送的待监测设备 的故障信息， 并对待监测设备 的故障信息 进行维修处 理； 所述边缘服务器， 用于接收所述端侧设备层发送的至少一个待监测设备的多个运行状 态参数， 并向所述云中心平台发送获取至少一个待监测设备相对应的监测分析模型的指 令， 针对于每一个待监测设备， 在接收到该待监测设备所对应的监测分析模型之后， 将该待 监测设备所对应的多个运行状态参数输入至该待监测设备相对应的监测分析模型之中， 输 出该待监测设备所对应的故障信息， 并对所述故障信息的等级进行判断， 确定将该故障信 息发送给 所述端侧设备层或者所述云中心 平台； 所述云中心平台， 用于响应所述边缘服务器发送的获取至少一个待监测设备所对应的 监测分析模型的指 令之后， 将预先训练好的至少一个待监测设备所对应的监测分析模型发 送至所述边缘服务器， 接 收所述边缘服务器发送的待监测设备 的故障信息， 并对待监测设 备的故障信息进行维修处 理。 2.根据权利要求1所述的监测系统， 其特征在于， 所述边缘服务器用于通过以下方式对 所述故障信息的等级 进行判断： 针对于每一个待监测设备的多个故障信 息， 对该待监测设备的每一个故障信 息的故障 等级进行检测， 若该所述故障信息的故障等级小于该故障信息对应的参考故障等级， 则将 该故障信息发送给 所述端侧设备层进行维修处 理； 若该所述故障信 息的故障等级大于该故障信 息对应的参考故障等级， 则将该故障信 息 发送给所述云中心 平台进行维修处 理。 3.根据权利要求1所述的监测系统， 其特征在于， 针对于每一个待监测设备， 所述云中 心平台用于通过以下对步骤训练与该待监测设备对应的监测分析模型： 从预先建立的该待监测设备的运行状态参数 数据库中获取多个历史运行状态参数； 将多个所述历史运行状态参数输入至深度 学习模型， 输出该待监测设备的预测运行状 态参数； 基于每一个历史运行状态参数以及该历史运行状态参数对应的预测运行状态参数， 确 定出深度学习模型的预测残差值； 基于所述预测残差值对所述深度学习模型进行迭代训练得到所述 监测分析模型。 4.根据权利要求1所述的监测系统， 其特 征在于， 所述云中心 平台还用于： 在预设周期内获取 各个待监测设备的多个运行状态参数； 针对于每一个待监测设备， 基于该待监测设备多个运行状态参数， 确定该待监测设备 的运行状态； 针对于每一个待监测设备， 对该待监测设备所对应的监测分析模型根据 所述运行状态 进行模型优化， 以使监测分析模型满足待监测设备的运行状态。 5.根据权利要求1所述的监测系统， 其特 征在于， 所述 边缘服务器还用于： 在接收到所述端侧设备层发送的各个监测设备的多个运行状态参数之后， 将每一个待权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114239880 A 2监测设备 所对应的多个运行状态参数依据该待监测设备的标签信息进行分类存 储。 6.根据权利要求1所述的监测系统， 其特征在于， 所述监测系统还包括第 一网络层模块 以及第二网络层模块， 其中， 所述第一网络层模块与所述端侧设备层以及所述边缘服务器 通信连接， 所述第二网络层模块与所述 边缘服务器与所述云中心 平台通信连接： 所述第一网络层模块， 用于接收所述端侧设备层的各个待监测设备的多个运行状态参 数， 并将各个待监测设备的多个运行状态参数发送至所述 边缘服务器； 所述第二网络层模块， 用于接收所述边缘服务器发送获取监测分析模型的指令， 并将 所述发送获取监测分析模型的指令发送至所述云中心 平台。 7.一种风电机组运行状态的监测方法， 其特征在于， 应用于如权利要求1 ‑6中任一项所 述的一种风电机组运行状态的监测系统， 所述 监测方法包括： 在预设监测周期内获取待监测风电机组的每一个待监测设备的多个运行状态参数； 针对于每一个待监测设备， 将该待监测设备所对应的多个运行状态参数输入至该待监 测设备相对应的监测分析模型之中， 基于多个所述运行状态参数检测所述待监测设备的运 行状态是否存在故障信息； 若检测出该待监测设备 的运行状态存在故障信息， 则输出该待 监测设备 所对应的故障信息； 获取每一个所述故障信 息相对应的维修策略， 基于多个所述维修策略对多个所述待监 测设备所对应的故障信息进行维修。 8.根据权利要求7所述的监测方法， 其特征在于， 针对于每一个待监测设备， 所述基于 多个所述 运行状态参数检测所述待监测设备的运行状态是否故障信息， 包括： 将该待监测设备对应的多个运行状态参数输入至与该待监测设备相对应的监测分析 模型之中， 基于 输入的多个运行状态参数， 计算出 该待监测设备的健康评价指标； 检测该待监测设备对应的健康评价指标是否满足预设的参考健康评价指标， 若该健康 评价指标小于所述参考健康评价指标， 则确定出该多个运行状态参数对应的待监测设备的 运行状态不存在故障信息； 若该健康评价指标大于所述参考健康评价指标， 则确定出该多个运行状态参数对应的 待监测设备存在故障信息 。 9.根据权利要求7 所述的监测方法， 其特 征在于， 所述 监测方法还 包括： 针对于每一个待监测设备， 将该待监测设备所对应的多个运行状态参数输入至该待监 测设备相对应的监测分析模型之中， 若检测出该待监测设备 的运行状态不存在故障信息， 则基于该待监测设备的多个运行状态参数预测该待监测设备的预期运行状态， 并输出该待 监测设备对应的预期运行状态以及相应的维护策略； 获取每一个所述待监测设备相对应的维护策略， 基于多个所述维护策略对多个所述待 监测设备进行维护。 10.根据权利要求7所述的监测方法， 其特征在于， 在获取每一个所述故障信息相对应 的维修策略， 基于多个所述 维修策略对多个所述待监测设备所对应的故障信息进 行维修之 后， 所述监测方法还 包括： 针对于每一个待监测设备， 基于该待监测设备相对应的维修策略对该待监测设备进行 维修处理之后， 获取该待监测设备 的多个维修运行状态参数， 将多个所述维修运行状态参 数输入至该待监测设备对应的所述监测分析模型之中， 若 所述监测分析模 型输出的该待监权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114239880 A 3