(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 202211231068.1 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 北京千尧新能源科技 开发有限公司 地址 100101 北京市朝阳区北辰世纪中心 A 座1511 (72)发明人 孙小钎　胡迪　兰剑　 (74)专利代理 机构 北京维创华成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16094 专利代理师 徐敏杰 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种风机运行历史数据的预处理方法和系 统 (57)摘要 本发明涉及数据处理预测相关领域， 公开了 一种风机运行历史数据的预处理方法和系统， 包 括环境风场监控模块、 运行数据监控模块、 机械 效率校验模块以及转化效率校验模块； 通过分别 对风机环 境以及风机自身状态的获取， 可以模拟 出风机当前应 当处于的最佳运行以及输出状态， 进而根据风机自身实际的运行以及输出状态来 判断风机在各个阶段的转化损耗状态， 从而实时 了解风机 各个结构的健康状态， 方便维护人员的 实时监管和及时维护。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115293665 A 2022.11.04 CN 115293665 A 1.一种风机运行历史数据的预处 理系统， 其特 征在于， 包 含： 环境风场监控模块， 用于获取预设区域内的气象环境数据， 所述气象环境数据包括气 流分布数据， 所述气流分布数据用于表征风机作用区域内的气流 流速以及气流方向； 运行数据监控模块， 用于获取风机的运行状态数据， 所述运行状态数据包括转动状态 数据以及输出状态数据， 所述转动状态数据用于表征风机的实际机械转动状态， 所述输出 状态数据用于表征风机的电力输出状态； 机械效率校验模块， 用于通过预设的机械转化模型对所述气流分布模型进行模拟分 析， 生成风机的实时模拟转速， 基于所述转动状态数据与所述实时模拟转速的比值获取风 机的机械转化效率并记录， 所述机械转化模型用于根据气流方向及流速对风机进 行动力学 模拟分析； 转化效率校验模块， 用于通过预设的电力转化模型对所述转动状态数据进行模拟分 析， 生成风机的实时模拟输出， 基于所述输出状态数据与所述实时模拟输出 的比值获取风 机的电力转化效率并记录， 所述电力转化模型用于根据风机转速对风机电力转化进行模拟 分析。 2.根据权利要求1所述的一种风机运行历史数据的预处理系统， 其特征在于， 还包括预 警管理模块， 所述预警管理模块包括： 外机械预警子单元， 用于对所述机械转化效率进行实时监视， 若所述机械转化效率小 于预设的机械转化率， 则生成外机械维护告知信息并输出， 所述外机械维护告知信号包括 机械转化效率的历史数据记录； 内机械预警子单元， 用于对所述电力转化效率进行实时监视， 若所述电力转化效率小 于预设的电力转化率， 则生成内机械维护告知信号并输出， 所述内机械维护告知信号包括 电力转化效率的历史数据记录 。 3.根据权利要求2所述的一种风机运行历史数据的预处理系统， 其特征在于， 所述预警 管理模块还 包括短时预警单 元； 所述短时预警单元， 用于以预设的时间间隔持续计算获取所述机械转化效率以及所述 电力转化效率的衰减速率， 若所述衰减速率小于预设的最低衰减限制值， 则生成安全警示 并输出， 所述 安全警示用于表征风机非正常运行状态的发生。 4.根据权利要求1所述的一种风机运行历史数据的预处理系统， 其特征在于， 所述气象 环境数据包括环境温度数据， 所述运行状态数据包括机械温度数据， 所述机械转化模型以 及所述电力转化模型均包括所述环境温度数据以及所述机械温度数据作为变量， 当所述环 境温度数据或所述机 械温度数据变化时， 所述机 械转化效率与所述电力转 化效率改变。 5.根据权利要求4所述的一种风机运行历史数据的预处理系统， 其特征在于， 所述气象 环境数据的数量为多组， 多组所述气象环境数据分别用于表征风机转动区域在某一时刻 多 个扇形区域内的气流 流速以及气流方向。 6.一种风机运行历史数据的预处 理方法， 其特 征在于， 包 含步骤： 获取预设区域内的气象环境数据， 所述气象环境数据包括气流分布数据以及环境温度 数据， 所述气流分布数据用于表征风机作用区域内的气流 流速以及气流方向； 获取风机的运行状态数据， 所述运行状态数据包括转动状态数据以及输出状态数据， 所述转动状态数据用于表征风机的实际机械转动状态， 所述输出状态数据用于表征风机的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115293665 A 2电力输出状态； 通过预设的机械转化模型对所述气流分布模型进行模拟分析， 生成风机的实时模拟转 速， 基于所述转动状态数据与所述实时模拟转速的比值获取风机的机械转化效率并记录， 所述机械转化模型用于根据气流方向及流速对风机进行动力学模拟分析； 通过预设的电力转化模型对所述转动状态数据进行模拟分析， 生成风机的实时模拟输 出， 基于所述输出状态数据与所述实时模拟输出 的比值获取风机的电力转化效率并记录， 所述电力转 化模型用于根据风机转速对风机电力转 化进行模拟分析。 7.根据权利要求6所述的一种风机运行历史数据的预处理方法， 其特征在于， 还包括步 骤： 对所述机械转化效率进行实时监视， 若所述机械转化效率小于预设的机械转化率， 则 生成外机械维护告知信息并输出， 所述外机械维护告知信号包括机械转化效率的历史数据 记录； 对所述电力转化效率进行实时监视， 若所述电力转化效率小于预设的 电力转化率， 则 生成内机械维护告知信号并输出， 所述内机械维护告知信号包括电力转化效率的历史数据 记录。 8.根据权利要求7所述的一种风机运行历史数据的预处理方法， 其特征在于， 还包括步 骤： 以预设的时间间隔持续计算获取所述机械转化效率以及所述电力转化效率的衰减速 率， 若所述衰减速率小于预设的最低衰减限制值， 则生成安全警示并输出， 所述安全警示用 于表征风机非正常运行状态的发生。 9.根据权利要求6所述的一种风机运行历史数据的预处理方法， 其特征在于， 所述气象 环境数据包括环境温度数据， 所述运行状态数据包括机械温度数据， 所述机械转化模型以 及所述电力转化模型均包括所述环境温度数据以及所述机械温度数据作为变量， 当所述环 境温度数据或所述机 械温度数据变化时， 所述机 械转化效率与所述电力转 化效率改变。 10.根据权利要求7所述的一种风机运行历史数据的预处理方法， 其特征在于， 所述气 象环境数据的数量为多组， 多组所述气象环境数据分别用于表征风机转动区域在某一时刻 多个扇形区域内的气流 流速以及气流方向。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115293665 A 3