一种光伏发电站故障设备导航方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏发电站故障设备导航方法及系统，将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，并将所述故障特征数据导入专家库；设备故障发生后，根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，对比专家库的故障特征数据，如有匹配数据，则诊断故障类型；如无特征数据匹配，则将数据存储到非专家库，分析故障后，将故障类型及特征数据导入专家库；接收故障设备的ID，将ID号与其对应的设备位置匹配，根据几何匹配导航算法，进行路径规划，进入自动导航状态。本发明专利技术大大节约了查找故障设备的时间，提升了运营维护的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏发电站故障设备导航方法及系统。
技术介绍
目前，在光伏电站，特别是大中型电站中，设备众多，位置也很分散，有的分散在方圆几公里，当设备出现故障时，首先需要查找设备所在的位置，由于范围很大，如果对设备位置不熟悉的话，需要花很长时间查找设备，严重影响发电的效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种光伏发电站故障设备导航方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种光伏发电站故障设备导航方法，包括以下步骤：1）将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，并将所述故障特征数据导入专家库；2）设备故障发生后，根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，对比专家库的故障特征数据，如有匹配数据，则诊断故障类型；如无特征数据匹配，则将数据存储到非专家库，分析故障后，将故障类型及特征数据导入专家库；3）接收故障设备的ID，将ID号与其对应的设备位置匹配，根据几何匹配导航方法，进行路径规划，进入自动导航状态。所述故障特征数据包括电压突变、电流突变。所述前后级设备的数据包括电压、电流。一种实现上述方法的系统，包括：数据服务器：用于采集各个光伏设备的数据信息，将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，并将所述故障特征数据导入专家库，并在光伏设备发生故障后，根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，对比专家库的故障特征数据，如有匹配数据，则诊断故障类型；如无特征数据匹配，则将数据存储到非专家库，分析故障后，将故障类型及特征数据导入专家库；便携式导航终端：用于将光伏设备的位置信息输入便携式导航终端对应的地图中，接收故障设备的ID，将ID号与其对应的设备位置匹配，根据几何匹配导航方法进行路径规划，进入自动导航状态。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术预先将光伏发电站的所有设备的位置信息（位置信息由施工设计图纸生成，精度准确度高）输入系统的地图中，一旦设备出现故障，故障状态通过既有的通信方式，到达后台软件，软件根据故障设备的ID号，搜索对应的设备及位置信息，就能将设备的位置定位在地图中，进入自动导航模式，运营维护人员根据地图自动导航到故障设备位置，大大节约了查找故障设备的时间，提升了运营维护的效率。附图说明图1为本专利技术导航系统结构框图。具体实施方式本专利技术针对目前不论是大中型地面电站还是分布式电站，由于设备多、分布广等特点，一旦设备出现故障，定位与查找设备的位置需要话费较长时间，特别是对运营维护的新手来说，更加困难。基于上述问题，专利技术一种应用于光伏发电站设备定位系统，预先将光伏发电站的所有设备输入系统中的地图中，一旦设备出现故障，就能将设备的位置定位在地图中，进入自动导航模式，运营维护人员根据地图自动导航到故障设备位置。大大节约查找故障设备的时间，提升运营维护的效率。便携式导航终端（手机或专用电子导航设备）内置光伏发电在分布电子地图，该分布电子地图通过所述便携式导航终端显示；其特征在于所述便携式电子导航终端通过设置设备位置，在内置地图上进线标识，以及一旦出现设备故障，数据服务器通过GPS和移动通信口将故障设备位置输入到便携式导航终端，进行定位和自动导航。该系统由如下部件组成：数据服务器，数据服务器上的地图设置软件、设备数据采集软件、数据外发软件（设备出现故障时，将设备信息发送到便携式导航终端），便携式导航终端，以及导航软件。数据服务器1作为整个系统的信息交流中心，在其上装有三个专业软件：设备位置设置软件2、设备数据采集软件3、数据外发软件4。数据服务器1一方面连有互联网，能往外发送数据，另一方面有对光伏电站中各种设备进行数据监测。设备位置设置软件2实现设备位置信息设置，在整个光伏电站设计完成后，将对应的设备（光伏组件、汇流箱、逆变器、交直流配电柜）位置信息输入便携式导航终端5对应的地图中、以及将与数据服务器通信接口参数输入便携式导航终端5中。设备数据采集软件3实现对光伏电站各个设备的数据进行采集处理，光伏电站各个设备在modbus协议中作为从机，设备数据采集软件作为modbus协议主机，采集各个设备数据。数据外发软件4实现将故障设备信息传输到便携式导航终端5中。便携式导航终端5实现故障设备定位、导航、语音提示等功能。收到数据外发软件4的数据后，定位故障设备，进行语音提示，自动设置路径进行导航。导航软件6实现导航功能。后台软件7实现进行语音提示，并将数据与导航软件6互联。本专利技术的实现步骤如下：光伏电站设计完成后，相关设备布置点确定完毕，通过数据服务器上的地图设置软件，将设备位置输入地图坐标中。光伏电站的设备数据经过数据采集终端，通过设备采集软件，在数据服务器上采集电站各个设备的数据信息。数据服务器上的外发软件实时监测各个设备的故障状态信息，一旦设备出现故障，后台故障诊断算法对历史数据及故障数据进行诊断分析，得到故障类型及提示性处理意见、及处理故障所需的工具、备品；同时将设备的ID发送到便携式导航终端。故障诊断算法--多专家决策算法实现方式如下：多专家决策算法是一种学习机制，它根据一组专家提供的预测,给出一个综合的预测，并根据实际值不断调整策略，使之能够在最坏情况下尽量接近“最佳”的专家预测，得出所需的故障类型及处理意见。算法基本原理如下：多专家决策问题M可表示为一个三元组M=(X，Y，Z)。其中X为决策域，Y为专家决策空间，Z为实际输出空间。多专家决策就是对任意的输入x∈X，根据n个专家的决策y(i)∈Y，i=1，2，…，n，给出决策r∈Y，并根据实际输出z∈Z与决策r的差异对策略进行调整，使以后的决策更接近于实际输出。算法将决策域划分成m个子决策域X(k)，k=1，2，…，m，有X=X1∪X2∪…∪Xm且Xp∩Xq=U，其中p≠q。算法为每个专家的每个决策域分配一个权值，w(i)(k)≥0，1≤i≤n，1≤k≤m。设第j次决策时输入为x(j)，第i个专家决策为y(j)，第i个专家在第k个子决策域的权值为w(j)ik,算法做出的决策为r(j)，实际输出为z(j)。算法的实现步骤如下：首先将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，如电压、电流的突变。设置成典型的专家库。然后设备故障产生后，算法根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，如电压、电流，对比专家库的特征数据，如有匹配数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电站故障设备导航方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将光伏设备的位置信息输入便携式导航终端对应的地图中，采集各个光伏设备的数据信息；2)将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，并将所述故障特征数据导入专家库；3)光伏设备发生故障后，根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，对比专家库的故障特征数据，如有匹配数据，则诊断故障类型；如无特征数据匹配，则将数据存储到非专家库，分析故障后，将故障类型及特征数据导入专家库；4)便携式导航终端接收故障设备的ID，将ID号与其对应的设备位置匹配，根据几何匹配导航方法进行路径规划，进入自动导航状态。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电站故障设备导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将光伏设备的位置信息输入便携式导航终端对应的地图中，采集各个光伏设备的数
据信息；
2)将各个光伏设备的故障类型输入数据库，对应相应的故障特征数据，并将所述故障
特征数据导入专家库；
3)光伏设备发生故障后，根据故障的位置，查找相关联的前后级设备的数据，对比专家
库的故障特征数据，如有匹配数据，则诊断故障类型；如无特征数据匹配，则将数据存储到
非专家库，分析故障后，将故障类型及特征数据导入专家库；
4)便携式导航终端接收故障设备的ID，将ID号与其对应的设备位置匹配，根据几何匹
配导航方法进行路径规划，进入自动导航状态。
2.根据权利要求1所述的光伏发电站故障设备导航方法，其特征在于，所述故障特征数
据包括电压突变、电流突变。

【专利技术属性】
技术研发人员：戴仁德，何学飞，文超，黄超辉，任守宏，袁昭岚，
申请(专利权)人：湖南红太阳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43