一种基于人工智能的风力发电设备管理方法及系统与流程

本技术涉及风力发电，尤其涉及一种基于人工智能的风力发电设备管理方法及系统。

背景技术：

1、风力发电是一种新能源发电技术，具有优化能源结构、改善生态环境、促进社会和经济可持续发展等优势。风力发电设备决定着发电效率与发电成本，因此，优化发电设备至关重要。

2、在风力发电设备开启前工作人员需要检查设备的外观和关键部件是否完好，确认无损坏或异常。其次，审查设备的维护记录和故障历史，评估设备状态是否适合启动。接着，检查控制系统和电气系统是否正常工作，确保设备能够安全稳定地运行。最后，根据天气条件评估风力是否足够且稳定，以确保设备在合适的条件下启动。

3、由于风力发电设备通常位于环境恶劣和地势复杂的地区，这使得工作人员需要面临高空作业以及恶劣天气等危险因素，增加了事故发生的可能性，并且通过人工检测效率也较低。同时在风力发电设备开启前以及运行时也并未考虑经济因素，可能导致发电机效率低下，能耗增加。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于人工智能的风力发电设备管理方法及系统，解决了通过人工检查风力发电设备由于面临高空作业以及恶劣天气等危险因素，增加了事故发生的可能性，并且通过人工检测效率也较低。同时在风力发电设备开启前以及运行时也并未考虑经济因素，可能导致发电机效率低下，能耗增加的问题。

2、根据本技术的第一方面，提供了一种基于人工智能的风力发电设备管理方法，该方法包括：

3、获取当前环境信息以及风力发电设备的当前状态信息，将所述当前环境信息以及所述当前状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定安全分析结果，并确定所述安全分析结果是否达到预设的安全评定标准；

4、若所述安全分析结果达到预设的安全评定标准，则获取当前电价信息，将所述当前环境信息、所述当前电价信息以及所述当前状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定经济效益分析结果，确定所述经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准；

5、若所述经济效益分析结果达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送启动指令，供所述风力发电设备根据所述启动指令开始捕获风能；

6、在风力发电设备的运行期间获取实时环境信息、实时电价信息以及风力发电设备的实时状态信息，将所述实时环境信息以及所述实时状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定实时安全分析结果，以及，将所述实时环境信息、所述实时电价信息以及所述实时状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定实时经济效益分析结果；

7、确定所述实时安全分析结果是否达到预设的安全评定标准，以及，确定所述实时经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准，若所述实时安全分析结果未达到预设的安全评定标准，和/或，所述实时经济效益分析结果未达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送停止运行指令，供所述风力发电设备根据所述停止运行指令停止捕获风能。

8、进一步的，预设的安全评估模型的训练过程，包括：

9、收集历史环境信息以及对应的历史天气评定结果，根据所述历史环境信息以及对应的历史天气评定结果创建第一数据集；

10、根据所述历史环境信息确定历史风速信息以及历史风向信息，收集历史风速信息以及历史风向信息对应的历史风力信息，根据所述历史风速信息、所述历史风力信息以及所述历史风力信息创建第二数据集；

11、收集历史设备状态信息，根据所述历史设备状态信息确定历史磨损信息，收集历史磨损信息对应的历史设备健康等级，根据所述历史磨损信息以及对应的历史设备健康等级创建第三数据集；

12、根据历史天气评定结果、历史风力信息以及历史设备健康等级确定历史安全分析结果，并根据历史天气评定结果、历史风力信息、历史设备健康等级以及历史安全分析结果创建第四数据集；

13、构建安全评估模型；

14、利用所述第一数据集、所述第二数据集、所述第三数据集以及所述第四数据集对所述安全评估模型进行训练，直至所述安全评估模型达到预设的模型评估标准。

15、进一步的，预设的经济效益评估模型的训练过程，包括：

16、收集历史环境信息、历史设备状态信息、对应的历史发电时间、对应的各部件的历史磨损率、维护成本信息以及对应的历史磨损成本，根据所述历史环境信息、历史设备状态信息、对应的历史发电时间、对应的各部件的历史磨损率、维护成本信息以及对应的历史磨损成本创建第五数据集；

17、根据历史设备状态信息确定历史发电功率，收集历史发电功率以及历史发电时间所对应的历史发电量、历史电价信息，以及历史发电量和历史电价信息所对应的历史发电收益，根据所述历史发电功率、历史发电时间、历史发电量、历史电价信息以及历史发电收益创建第六数据集；

18、根据所述历史磨损成本以及所述历史发电收益确定历史经济效益分析结果，根据所述历史磨损成本、所述历史发电收益以及所述历史经济效益分析结果创建第七数据集；

19、构建经济效益评估模型；

20、利用所述第五数据集、所述第六数据集以及所述第七数据集对所述经济效益评估模型进行训练，直至所述安全评估模型达到预设的模型评估标准。

21、进一步的，确定安全分析结果，包括：

22、根据所述当前环境信息确定天气评定结果，以及，确定风速信息以及风向信息；

23、根据所述风速信息以及所述风向信息确定风力信息；

24、根据所述当前状态信息确定磨损信息，根据所述磨损信息确定设备健康等级；

25、根据所述天气评定结果、所述风力信息以及设备健康等级确定安全分析结果。

26、进一步的，确定经济效益分析结果，包括：

27、根据所述当前环境信息、所述当前状态信息以及所述维护成本信息确定预计磨损成本；

28、根据所述当前环境信息、所述当前状态信息以及所述当前电价信息确定发电收益；

29、根据所述发电收益以及所述预计磨损成本确定经济效益分析结果。

30、进一步的，根据所述当前环境信息、所述当前状态信息以及所述维护成本信息确定预计磨损成本，包括：

31、根据所述当前环境信息以及所述当前状态信息确定所述风力发电设备的预计发电时间，根据所述预计发电时间确定各部件的预计磨损率；

32、根据各部件的预计磨损率以及所述维护成本信息确定预计磨损成本。

33、进一步的，根据所述当前环境信息、所述当前状态信息以及所述当前电价信息确定发电收益，包括：

34、根据所述当前环境信息以及所述当前状态信息确定风力发电设备的预计发电时间以及发电功率；

35、根据所述预计发电时间以及所述发电功率确定风力发电设备的预计发电量；

36、根据所述预计发电量以及所述当前电价信息确定发电收益。

37、进一步的，在若所述实时安全分析结果未达到预设的安全评定标准，和/或，所述实时经济效益分析结果未达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送停止运行指令之后，所述方法还包括：

38、确定停止运行原因，若所述停止运行原因为所述实时安全分析结果未达到预设的安全评定标准，则根据所述安全分析结果以及预设的安全评定标准确定异常类型；

39、若所述异常类型为风机故障类型，则将所述实时安全分析结果以及所述当前状态信息发送至工作人员的手持终端，供工作人员根据所述实时安全分析结果以及所述当前状态信息对所述风力发电设备进行检修。

40、进一步的，在确定所述安全分析结果是否达到预设的安全评定标准之后，所述方法还包括：

41、若所述安全分析结果未达到预设的安全评定标准，则根据所述安全分析结果以及预设的安全评定标准确定异常类型；

42、若所述异常类型为风机故障类型，则将所述安全分析结果以及所述当前状态信息发送至工作人员的手持终端，供工作人员根据所述安全分析结果以及所述当前状态信息对所述风力发电设备进行检修。

43、根据本技术的第二方面，提供了基于人工智能的风力发电设备管理系统，其特征在于，所述系统包括：

44、安全分析结果确定模块，用于获取当前环境信息以及风力发电设备的当前状态信息，将所述当前环境信息以及所述当前状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定安全分析结果，并确定所述安全分析结果是否达到预设的安全评定标准；

45、经济效益分析结果确定模块，用于若所述安全分析结果达到预设的安全评定标准，则获取当前电价信息，将所述当前环境信息、所述当前电价信息以及所述当前状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定经济效益分析结果，确定所述经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准；

46、启动指令发送模块，用于若所述经济效益分析结果达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送启动指令，供所述风力发电设备根据所述启动指令开始捕获风能；

47、实时信息获取模块，用于在风力发电设备的运行期间获取实时环境信息、实时电价信息以及风力发电设备的实时状态信息，将所述实时环境信息以及所述实时状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定实时安全分析结果，以及，将所述实时环境信息、所述实时电价信息以及所述实时状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定实时经济效益分析结果；

48、实时评估模块，用于确定所述实时安全分析结果是否达到预设的安全评定标准，以及，确定所述实时经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准，若所述实时安全分析结果未达到预设的安全评定标准，和/或，所述实时经济效益分析结果未达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送停止运行指令，供所述风力发电设备根据所述停止运行指令停止捕获风能。

49、本技术实施例中，获取当前环境信息以及风力发电设备的当前状态信息，将所述当前环境信息以及所述当前状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定安全分析结果，并确定所述安全分析结果是否达到预设的安全评定标准；若所述安全分析结果达到预设的安全评定标准，则获取当前电价信息，将所述当前环境信息、所述当前电价信息以及所述当前状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定经济效益分析结果，确定所述经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准；若所述经济效益分析结果达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送启动指令，供所述风力发电设备根据所述启动指令开始捕获风能；在风力发电设备的运行期间获取实时环境信息、实时电价信息以及风力发电设备的实时状态信息，将所述实时环境信息以及所述实时状态信息输入至预设的安全评估模型中，确定实时安全分析结果，以及，将所述实时环境信息、所述实时电价信息以及所述实时状态信息输入至预设的经济效益评估模型中，确定实时经济效益分析结果；确定所述实时安全分析结果是否达到预设的安全评定标准，以及，确定所述实时经济效益分析结果是否达到预设的经济效益评定标准，若所述实时安全分析结果未达到预设的安全评定标准，和/或，所述实时经济效益分析结果未达到预设的经济效益评定标准，则向所述风力发电设备发送停止运行指令，供所述风力发电设备根据所述停止运行指令停止捕获风能。通过上述基于人工智能的风力发电设备管理方法，在风力发电设备开启前进行安全和经济分析，以及在运行过程中进行实时分析，可以确保设备在安全和经济的条件下运行，提高了设备的运行效率和安全性，并且提高了经济效益。

50、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。