本发明涉及齿轮箱润滑系统，具体而言，涉及一种齿轮箱油温控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术：
1、风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备；齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件，其主要功能是在风力作用下将风轮产生的动力传递给发电机，并使其得到相应的工作转速；其中，润滑油是齿轮箱中流动的血液，起着至关重要的作用；润滑油最基本的是润滑功能，润滑油在齿面和轴承上形成一层油膜，防止齿轮件之间的相互摩擦，减少磨损；同时在转动的过程中，润滑油还能带走各摩擦副之间运动时产生的大量热量，防止烧伤齿轮和轴承，起到冷却的功能。
2、目前行业内绝大部分齿轮箱润滑系统均应用温控阀对润滑油进行控制，齿轮箱冷却润滑系统的电动泵、机械泵同时向系统供油，润滑油经滤油器过滤后到温控阀，该温控阀根据润滑油的温度自动控制润滑油的流向。当通过的润滑油油温低于45℃时，润滑油直接进入齿轮箱；当通过的润滑油温高于45℃时，温控阀阀芯开始动作，此时的润滑油部分直接进入齿轮箱，部分通过冷却系统进入齿轮箱；当通过的润滑油温高于60℃时，温控阀阀芯完全关闭，此时的润滑油完全通过冷却器降温后再进入齿轮箱。
3、实际应用中，大部分报油温高故障的机组都是由于温控阀未能正常动作，导致高温热油未经过换热器引起，长期过温会降低润滑油的使用寿命以及齿轮箱的使用寿命，影响机组发电量，并导致运维成本增加。此外，由于循环回流的润滑油需要经过油池，然后再经过电动泵以及过滤器，最终由温控阀决定流向，因此当通过的润滑油油温高于60℃时，齿轮箱已然在过温情况下运行了一段时间，因此，采用温控阀的方案无法维持齿轮箱在理想条件下运行。
4、因此，亟需一种能够提高齿轮箱润滑系统润滑及冷却实时性并能够实现最佳综合效能的齿轮箱油温控制方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种齿轮箱油温控制方法、系统、设备及存储介质，基于mpc控制来提供最优的齿轮箱的油温控制策略，在以综合效能最大为目标的前提下，可以在执行润滑油分配动作带来的油温、磨损率及耗油量之间进行平衡，通过预测齿轮箱的工作负载水平以及工作环境温度可以提高期望油温供给的及时性并降低磨损率，维持齿轮箱在理想条件下运行，同时通过选取润滑油油量较少的策略可以减少润滑油耗油量，降低润滑和冷却成本。
2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种齿轮箱油温控制方法，齿轮箱的润滑油分配器前设有控制阀，所述控制阀将连接润滑油分配器的油路管道划分为冷油支路及热油支路，方法步骤如下：
3、采用油温预测模型预测目标齿轮箱在预测时域内的可行的控制阀动作序列，所述可行的控制阀动作序列表示预测时域内可行的冷油支路和/或热油支路的润滑油分配动作所构成的序列；
4、预测目标齿轮箱在预测时域内的工作负载水平及工作环境温度下执行所述可行的控制阀动作序列所对应的预测油温、预测磨损率及预测耗油量；
5、根据所述预测油温、预测磨损率及预测耗油量，预测目标齿轮箱在预测时域内的工作负载水平及工作环境温度下产生的综合效能，并以综合效能最大为目标构建目标函数；
6、从所述可行的控制阀动作序列中确定目标函数在控制约束条件及状态约束条件下的最优控制阀动作序列，所述控制约束条件用于指示冷油支路和/或热油支路的润滑油流量范围，所述状态约束条件用于指示目标齿轮箱的油温范围；
7、基于所述最优控制阀动作序列确定控制阀的润滑油分配值控制策略。
8、根据一种优选实施方式，所述方法还包括：
9、获取所述目标齿轮箱的机理模型；
10、对所述机理模型进行线性化处理及离散化处理，得到所述目标齿轮箱的油温预测模型。
11、根据一种优选实施方式，所述方法还包括：
12、采集目标齿轮箱在预测时域内每个预测步长结束后的实际油温，并确定与所述预测步长对应的预测油温；
13、当所述实际油温与预测油温不一致时，在下一个预测步长以实际油温替代预测油温并对可行的控制阀动作序列进行迭代。
14、根据一种优选实施方式，所述方法还包括：
15、确定目标齿轮箱的控制时域和预测时域，其中，所述控制时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的实际冷却控制周期，所述预测时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的目标冷却控制周期。
16、本发明还提供一种齿轮箱油温控制系统，齿轮箱的润滑油分配器前设有控制阀，所述控制阀将连接润滑油分配器的油路管道划分为冷油支路及热油支路，包括：
17、预测模块，用于采用油温预测模型预测目标齿轮箱在预测时域内的可行的控制阀动作序列，以及预测目标齿轮箱在预测时域内的工作负载水平及工作环境温度下执行所述可行的控制阀动作序列所对应的预测油温、预测磨损率及预测耗油量，并根据所述预测油温、预测磨损率及预测耗油量，预测目标齿轮箱在预测时域内的工作负载水平及工作环境温度下产生的综合效能，并以综合效能最大为目标构建目标函数，所述可行的控制阀动作序列表示预测时域内可行的冷油支路和/或热油支路的润滑油分配动作所构成的序列；
18、选择模块，用于从所述可行的控制阀动作序列中确定目标函数在控制约束条件及状态约束条件下的最优控制阀动作序列，所述控制约束条件用于指示冷油支路和/或热油支路的润滑油流量范围，所述状态约束条件用于指示目标齿轮箱的油温范围；
19、第一确定模块，用于基于所述最优控制阀动作序列确定控制阀的润滑油分配值控制策略。
20、根据一种优选实施方式，还包括获取模块，所述获取模块用于获取所述目标齿轮箱的机理模型，并对所述机理模型进行线性化处理及离散化处理，得到所述目标齿轮箱的油温预测模型。
21、根据一种优选实施方式，还包括更新模块，所述更新模块用于采集目标齿轮箱在预测时域内每个预测步长结束后的实际油温，并确定与所述预测步长对应的预测油温，以及当所述实际油温与预测油温不一致时，在下一个预测步长以实际油温替代预测油温并对可行的控制阀动作序列进行迭代。
22、根据一种优选实施方式，还包括第二确定模块，所述第二确定模块用于确定目标齿轮箱的控制时域和预测时域，其中，所述控制时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的实际冷却控制周期，所述预测时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的目标冷却控制周期。
23、本发明还提供一种电子设备，包括：存储器，所述存储器存储执行指令；以及处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行如上述所述的齿轮箱油温控制方法。
24、本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如上述所述的齿轮箱油温控制方法。
25、本发明实施例所提供的一种齿轮箱油温控制方法、系统、设备及存储介质的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本发明基于mpc控制来提供最优的齿轮箱的油温控制策略，在以综合效能最大为目标的前提下，可以在执行润滑油分配动作带来的油温、磨损率及耗油量之间进行平衡，通过预测齿轮箱的工作负载水平以及工作环境温度可以提高期望油温供给的及时性并降低磨损率，维持齿轮箱在理想条件下运行，同时通过选取润滑油油量较少的策略可以减少润滑油耗油量，降低润滑和冷却成本。
1.一种齿轮箱油温控制方法，齿轮箱的润滑油分配器前设有控制阀，所述控制阀将连接润滑油分配器的油路管道划分为冷油支路及热油支路，其特征在于，方法步骤如下：
2.如权利要求1所述的齿轮箱油温控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的齿轮箱油温控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.如权利要求1至3任一项所述的齿轮箱油温控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.一种齿轮箱油温控制系统，齿轮箱的润滑油分配器前设有控制阀，所述控制阀将连接润滑油分配器的油路管道划分为冷油支路及热油支路，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的齿轮箱油温控制系统，其特征在于，还包括获取模块，所述获取模块用于获取所述目标齿轮箱的机理模型，并对所述机理模型进行线性化处理及离散化处理，得到所述目标齿轮箱的油温预测模型。
7.如权利要求6所述的齿轮箱油温控制系统，其特征在于，还包括更新模块，所述更新模块用于采集目标齿轮箱在预测时域内每个预测步长结束后的实际油温，并确定与所述预测步长对应的预测油温，以及当所述实际油温与预测油温不一致时，在下一个预测步长以实际油温替代预测油温并对可行的控制阀动作序列进行迭代。
8.如权利要求5至7任一项所述的齿轮箱油温控制系统，其特征在于，还包括第二确定模块，所述第二确定模块用于确定目标齿轮箱的控制时域和预测时域，其中，所述控制时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的实际冷却控制周期，所述预测时域用于指示目标齿轮箱在冷却时的目标冷却控制周期。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至4任一项所述的齿轮箱油温控制方法。
