(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 202211283126.5 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 国网山东省电力公司烟台供电公司 地址 264000 山东省烟台市芝罘区解 放路 158号 申请人 国网山东省电力公司电力科 学研究 院　 山东理工大 学　 国家电投集团海阳海上风电有限公 司 (72)发明人 刘俊旭　邵华强　谢红涛　于丹文　 李彦澄　孙晓光　韩琪　周海妮　 魏然　李林　杨洋　李广磊　 陈佳佳　王德华　吴中杰　张磊　 孙萌萌　张春秋　王爽　胡元潮　 安韵竹　王海　钮锋　罗朝发　孙凤甲　 (74)专利代理 机构 淄博市众朗知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 37316 专利代理师 程强强 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06K 9/00(2022.01) (54)发明名称 一种基于数据分析的海上风电运行风险分 析系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数据分析的海上风 电运行风险分析系统， 涉及海上风电运行风险分 析技术领域， 解决了现有技术中海 上风电机组进 行风险分析时无法将影响因素进行准确分析的 技术问题， 对当前运行的海上风电机组进行风险 分析， 从而实时判定当前运行是否正常以及是否 存在不可控的风险； 将当前运行的海 上风电机组 进行运行状态检测， 判断海上风电机组历史运行 是否合格， 确保当前海上风电的工作效率， 同时 为风险分析提供准确依据； 选取当前海上风电机 组的风险因素， 并将获取的风险因素进行相关性 分析， 从而根据各个风险因素的相关性来判定当 前海上风电机组的运行风险， 提高了运行风险分 析的准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115358639 A 2022.11.18 CN 115358639 A 1.一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在于， 包括风险分析终端， 风险分析终端内设置有服务器， 服务器通讯连接有运行状态检测单元、 风险相关性判定单 元、 自然风险分析 单元以及可 行性分析 单元； 通过运行状态检测单元将当前运行的海上风电机组进行运行状态检测， 判断海上风电 机组历史运行是否合格； 并通过运行状态检测获取到风险判定时间段组并将风险判定时间 组发送至服务器； 通过风险相关性判定单元对服务器内风险判定时间段组进行分析， 通过 分析采集到海上风电机组的影响因素， 并根据对应影响因素进行相关性分析， 判断影响因 素是否存在相关性； 通过自然风险分析单元对当前海上风电机组的所在区域进行自然风险 分析， 通过自然风险分析生成雷电影响信号和雷电非影响信号， 并将雷电影响信号和雷电 非影响信号一同发送至服务器； 通过可行性分析单元对当前海上风电机组的运行可行性进 行分析， 实时判断当前海上风电机组的可 行性是否正常。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 运行状态检测单 元的状态检测过程如下： 设置状态检测时间段， 且在状态检测时间段内海上风电机组已完成作业， 并将状态检 测时间段划分为i个子时间段， i为大于1的自然 数； 采集到各个子时间段内海上风电机组的 设备利用率以及海上风电机组的发电量增长值； 采集到各个子时间段内海 上风电机组的维 护频率； 通过分析获取到各个子时间段的机组运行状态检测系 数Xi， 将子时间段的机组运 行状态检测系数 Xi与运行状态检测系数阈值进行比较： 若子时间段的机组运行状态检测系数Xi超过运行状态检测系数阈值， 则判定对应子时 间段内机组运行状态检测合格， 将对应子时间段标记为状态合格运行时间段； 若子时间段 的机组运行状态检测系数Xi未超过运行状态检测系数阈值， 则判定对应子时间段内机组运 行状态检测不合格， 将对应子时间段标记为状态非合格运行时间段； 将状态检测时间段内 各个子时间段按照时间顺序进行排序， 并将排序后的相邻子时间段进行分析， 若两个相邻 子时间段分别为状态 合格运行时间段和状态非合格运行时间段， 则将对应相 邻子时间段进 行选取并标记为 风险判定时间段组， 并将风险判定时间段组发送至服 务器。 3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 风险相关性判定单 元的风险相关性判定过程如下： 将风险判定时间段组内相邻 子时间段进行分析， 若由状态合格运行时间段转变为状态 非合格运行时间段， 则将其标记为合格转变； 若由状态非合格运行时间段转变为状态合格 运行时间段， 则将其标记为非合格转变； 将合格转变和非合格转变对应相邻子时间段进行 运营风险数据分析； 若相邻子时间段在合格转变过程中， 若运营风险数据内意外风险数据对应数据 呈下降 趋势， 管理风险数据对应数据呈下降趋势， 市场风险数据对应数据呈恒定趋势， 则将意外风 险数据、 管理风险数据以及市场风险数据 统一标记为待定影响因素； 若相邻子时间段在非 合格转变过程中， 若运营风险数据内意外风险数据对应数据呈上升趋势， 则将对应意外风 险数据标记为选定意外影响因素； 若管理风险数据对应数据呈上升趋势， 则将对应管理风 险数据标记为选定管理影响因素； 若市场风险数据对应数据呈阶梯浮动趋势， 则将对应市 场风险数据标记为选 定市场影响因素； 将海上风电机组的影响因素确定后， 进行影响因素相关性分析。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115358639 A 24.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 运营风险数据包括意外风险数据、 管理风险数据以及市场风险数据， 其中， 意外风险数 据表示为海上风电机组的故障频率； 管理风险数据表示为海上风电机组的故障维护时长； 市场风险数据表示 为海上风电机组的电量需求 量。 5.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 影响因素相关性分析 过程如下： 获取到选定意外影响因素、 选定管理影响因素以及选定市场影响因素， 并将其统一标 记为选定因素， 且选定意外影响因素、 选定管理影响因素以及选定市场影响因素均为选定 因素的子因素； 采集到状态检测时间段内选定因素对应子因素出现变动的间隔时长以及对 应子因素相隔变动的频率， 并将 状态检测时间段内选定因素对应子因素出现变动的间隔时 长以及对应子因素相隔变动的频率分别与间隔时长阈值和相隔变动频率阈值进行比较： 若状态检测时间段内选定因素对应子因素出现变动的间隔时长未超过间隔时长阈值， 或者对应子因素相隔变动的频率超过相隔变动频率阈值， 则判定当前机组风险存在相关 性， 生成风险相关信号并将风险相关信号发送至服务器； 若状态检测时间段内选定因素对 应子因素出现变动的间隔时长超过间隔时长阈值， 且对应子因素相隔变动的频率未超过相 隔变动频率阈值， 则判定当前机组风险不存在相关性， 生成风险非相关信号并将风险非相 关信号发送至服 务器。 6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 自然风险分析 单元的自然风险分析 过程如下： 采集到当前海上风电机组所在区域出现雷电天气的频率以及对应区域雷电天气的雷 电流陡度， 并将当前海上风电机组所在区域出现雷电天气的频率以及 对应区域雷电天气的 雷电流陡度分别与雷电天气频率与雷电流陡度进行比较： 若当前海上风电机组所在区域出现雷电天气的频率超过雷电天气频率， 或者对应区域 雷电天气的雷电流陡度超过雷电流陡度， 则判定对应区域存在雷电影响， 生成雷电影响信 号并将雷电影响信号 发送至服务器； 若当前海上风电机组所在区域出现雷电天气的频率未 超过雷电天气频率， 且对应区域雷电天气的雷电流陡度未超过雷电流陡度， 则判定对应区 域不存在雷电影响， 生成雷电无影响信号并将雷电无影响信号发送至服 务器。 7.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的海上风电运行风险分析系统， 其特征在 于， 可行性分析 单元的可行性分析 过程如下： 采集到当前海上风电机组对应选定因素出现的次数以及出现选定因素后出现故障的 频率； 采集到当前海上风电机组防雷电的投入成本以及对应雷电造成的维护成本； 通过分 析获取到海上风电机组的可行性分析系数G； 将海 上风电机组的可行性分析系数G与可行性 分析系数阈值进行比较： 若海上风电机组的可行性分析系数G超过可行性分析系数阈值， 则判定对应海上风电 机组的可行性分析不合格， 生成重规划信号并将重规划信号和对应的机组编号发送至服务 器； 若海上风电机组的可行性分析系数G未超过可行性分析系数阈值， 则判定对应海上风电 机组的可行性分析合格， 生成机组可行信号并将机组可行信号和对应的机组编号 发送至服 务器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115358639 A 3