本发明涉及风力发电，具体为一种基于多打包点规则的风电场站监测报警方法及系统。
背景技术：
1、风力发电技术作为可再生能源领域的重要组成部分，近年来得到了迅速发展。随着风电场规模的不断扩大和风机数量的增加，风电场的运行监控和故障预警成了一个亟待解决的关键问题。传统的风电场监测方法主要依赖于定期维护和现场人工巡检，这种方法不仅效率低下，而且难以及时发现并处理故障，可能导致风机长期运行在亚健康状态，影响发电效率和设备寿命。为了提高风电场的运行安全性和效率，越来越多的研究开始关注如何通过实时监测和智能预警系统来实现对风机状态的全面监控。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明解决的技术问题是：现有技术主要依赖于单一的数据源，缺乏多维度的数据融合和综合分析，导致监测精度和故障诊断能力有限，难以适应复杂多变的风机运行环境，存在误报和漏报的风险。此外，现有技术的数据传输和处理效率较低，难以实现大规模风电场的实时监测和快速响应的问题。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，包括：
4、通过各风机的数据采集模块，实时收集各风机的状态数据和监控点数据，并进行预处理；
5、构建风机状态数据和监控点数据的图，找到监控点到报警状态的最短路径；
6、根据最短路径结果，构建二分图，进行监控点与报警状态的匹配优化；
7、构建流网络，使用网络流算法优化全局数据流量分配，并对系统性能指标进行综合优化；
8、通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库。
9、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述各风机的状态数据包括，风机运行状态数据、设备故障数据、传感器数据、环境监测数据和运行维护数据；
10、所述预处理包括，对采集到的数据进行清洗并转换为统一的格式，然后使用校验算法对数据进行完整性和有效性校验，将校验出的异常值使用统计方法进行处理，最后利用数据压缩算法将处理后的数据进行压缩。
11、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述构建风机状态数据和监控点数据的图包括，节点和边；
12、所述节点包括监控点节点和报警状态节点；
13、所述边表示监控节点和报警状态节点之间的连接，每条边的权重表示路径长度；
14、运行dijkstra算法，找到每个监控点到各报警状态点的最短路径；
15、设n个监控点节点，表示为，，……；
16、设m个报警状态节点，表示为，，……；
17、设从监控点到报警状态点的路径长度表示为，将所述路径长度进行归一化处理，公式表示为：
18、，
19、考虑路径中的干扰因素，所述路径长度表示为：
20、，
21、所述dijkstra算法的公式表示为：
22、，
23、，
24、，
25、，
26、，
27、其中，表示从监控点到报警状态点的归一化路径长度，表示从监控点到报警状态点的原始路径长度，表示所有路径长度的最小值，表示所有路径长度的最大值，表示从监控点到报警状态点的复杂路径长度表示，表示第个影响因素的权重系数，表示第个影响因素函数，表示节点的最短路径距离，为当前距离最小的节点，表示从节点到节点的替代路径长度，表示当前节点，表示第个监控点节点，表示第个报警状态节点，表示权重系数，表示第个影响因素，表示影响因素的综合函数，表示从路径起点到路径终点的综合影响，表示影响因素总数，表示取最小值的参数，表示节点属于集合，表示未处理节点的集合，表示温度的权重，表示湿度的权重，表示风速的权重，表示位置处的温度，表示位置处的湿度，表示位置处的风速，表示从监控点节点到报警状态节点的路径；
28、的值域为0到1；
29、最短路径距离的值域为非负实数，值越小表示路径越短。
30、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述二分图包括，节点和边；
31、所述节点包括监控点节点和报警状态节点，其中左侧为所述监控点节点，右侧为所述报警状态节点；
32、所述边表示监控节点和报警状态节点之间的连接，每条边的权重表示从监控点到报警状态的最短路径长度；
33、当所述路径长度小于等于设定的阈值时，则该路径被认为是有效路径，纳入优化范围；
34、当所述路径长度大于设定的阈值时，则该路径被排除在外，不参与进一步的匹配优化；
35、通过计算历史路径长度数据的百分位数，确定一个初始有效路径设定阈值，结合当前系统负载和性能，动态调整所述有效路径设定阈值，所述有效路径设定阈值的公式表示为：
36、，
37、其中，表示动态调整的有效路径设定阈值，表示路径长度数据的95百分位数，表示当前系统负载，表示系统的最大负载，表示当前系统性能指标，表示系统的最大性能指标，表示当前环境温度，表示最优环境温度，表示业务需求系数，表示当前环境温度与最优温度的差值，表示第个监控点节点，表示第个报警状态节点。
38、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述节点包括源节点，汇节点，监控点节点和报警状态节点；
39、所述边容量包括，设从源节点到监控点节点的边容量为，从所述监控点节点到所述报警状态节点的边容量为，从所述报警状态节点到所述汇节点的边容量为；
40、构建流网络，公式表示为：
41、，
42、其中，表示源节点，表示汇节点，表示节点集合；表示边集合；
43、边的容量，公式表示为：
44、流量容量1，
45、流量容量2，
46、流量容量3，
47、edmonds-karp算法，公式表示为：
48、，
49、，
50、，
51、，
52、，
53、其中，表示源节点，表示汇节点，表示第个监控点节点，表示第个报警状态节点，表示从源节点到监控点节点的边容量，表示从监控点节点到报警状态节点的边容量，表示从报警状态节点到汇节点的边容量，表示边的流量，表示残差网络，表示增广路径，表示边的起点，表示边的剩余容量，表示路径上的最小剩余容量，表示所有节点的集合，表示从源节点到汇节点的最大流量，:表示从源节点到节点的流量表示图中一个节点。
54、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库包括，当风机的运行状态数据变化频率高于设定的阈值时，数据采集模块将以高频模式运行，采集数据的频率为，否则，采集频率为常规频率；
55、数据采集频率的公式表示为：
56、，
57、当采集到的数据质量指标低于设定的阈值时，数据将被标记为无效，并重新采集，数据质量指标通过信噪比和数据完整性进行综合评估；
58、数据有效性的公式表示为：
59、，
60、其中，表示最终数据采集的频率，表示风机运行状态数据变化的频率，表示数据变化频率的设定阈值，当数据变化频率高于这个值时，数据采集模块将以高频模式运行；表示常规数据采集的频率，表示数据质量的有效性标记，表示采集到的数据质量指标，表示数据质量的设定阈值，表示数据质量有效的标记，表示数据质量无效的标记。
61、作为本发明所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的一种优选方案，其中：所述通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库还包括，实时监测各风机的状态数据，当各风机状态数据中的风机运行状态参数超过设定的报警阈值时，触发报警；
62、根据所述风机运行状态参数超过阈值的程度，将报警分为不同等级，报警等级的公式表示为：
63、，
64、其中，表示设定的报警阈值，表示报警等级，表示低等级报警，表示中等级报警，表示高等级报警，和分别表示设定的阈值增量，用于区分不同的报警等级；
65、当报警触发，且等级为中或高等级报警时，立即推送报警消息至数据库；
66、当报警触发，且等级为低等级报警时，记录日志并汇总推送。
67、作为本发明所述的一种基于多打包点规则的风电场站监测报警系统，其中：
68、数据采集处理模块，通过各风机的数据采集模块，实时收集各风机的状态数据和监控点数据，并进行预处理；
69、路径处理模块，构建风机状态数据和监控点数据的图，找到监控点到报警状态的最短路径；
70、路径优化模块，根据最短路径结果，构建二分图，进行监控点与报警状态的匹配优化；
71、系统优化模块，构建流网络，使用网络流算法优化全局数据流量分配，并对系统性能指标进行综合优化；
72、监测报警模块，通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库。
73、一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。
74、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。
75、本发明的有益效果：本发明提供的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法通过多打包点规则实时监测风机状态，融合多维度数据，提高了监测精度和故障诊断能力。通过最短路径计算和二分图匹配优化，有效降低误报和漏报风险。利用网络流算法优化全局数据流量分配，提升响应速度，确保数据传输高效实时。系统性能优化模块最大化数据传输效率，适应复杂运行环境，实现高精度监测和快速故障报警，解决了现有技术中监测精度低、故障诊断能力有限、响应速度慢等问题，提升风电场运行安全性和效率。
1.一种基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述各风机的状态数据包括，风机运行状态数据、设备故障数据、传感器数据、环境监测数据和运行维护数据；
3.如权利要求2所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述构建风机状态数据和监控点数据的图包括，节点和边；
4.如权利要求3所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述二分图包括，节点和边；
5.如权利要求4所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述构建流网络包括，节点和边容量；
6.如权利要求5所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库包括，当风机的运行状态数据变化频率高于设定的阈值时，数据采集模块将以高频模式运行，采集数据的频率为，否则，采集频率为常规频率；
7.如权利要求6所述的基于多打包点规则的风电场站监测报警方法，其特征在于：所述通过多打包点规则实时监测风机状态，并推送报警事件消息至数据库还包括，实时监测各风机的状态数据，当各风机状态数据中的风机运行状态参数超过设定的报警阈值时，触发报警；
8.一种采用如权利要求1-7任一所述方法的基于多打包点规则的风电场站监测报警系统，其特征在于：
9.一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现基于多打包点规则的风电场站监测报警方法的步骤。
