一种光伏电站故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏电站故障诊断方法，该方法先从数据库中调取用于故障诊断的相关数据,根据调取的数据计算PR校准指标，根据调取的数据计算诊断指标，根据PR校准指标与诊断指标计算核心评价指标，根据核心评价指标给出电站状态评级，根据电站状态评级给出常见异常处理建议，输出运维报表；本发明专利技术基于逆变器数据采集器所采集的数据，对光伏电站的状态进行评级，对光伏电站可能存在的故障进行诊断并提供处理建议，找出出现重大故障并急需维修处理的电站，自动生成电站日报，提供运维建议，降低电站运维成本，提高运维效率。

A fault diagnosis method for photovoltaic power station

The invention discloses a fault diagnosis method for photovoltaic power station. This method first extracts related data for fault diagnosis from the database, calculates the PR calibration index according to the data collected, calculates the diagnostic index according to the data taken, and calculates the core evaluation index according to the PR calibration index and the diagnostic index, and gives the core evaluation index to the core evaluation index. According to the status rating of the power station, the common exception handling proposal is given and the operation and maintenance report is given. Based on the data collected by the inverter data collector, the invention is rated for the state of the photovoltaic power station, the possible fault of the photovoltaic power station is diagnosed and the treatment proposal is proposed to find out the major faults. The power station which is badly in need of maintenance and repair will automatically generate the power station daily, provide operation and maintenance suggestions, reduce the operation and maintenance costs of the power station, and improve the operation and maintenance efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站故障诊断方法
本专利技术涉及一种光伏电站故障诊断方法，属于光伏发电故障检测

技术介绍
近几年来，光伏发电作为可再生清洁能源发电得到大力发展。目前，光伏发电主要分为屋顶和大规模的地面电站，地面电站又以荒漠电站居多，且绝大多数为无人值守或少人值守。随着光伏电站的大规模建设，出现了设备频繁故障、设备未能稳健运行、设备故障响应不及时、设备工作性能低下等问题，这些问题都将影响电站的整体发电量，给用户带来直接的经济损失。目前，针对光伏发电系统的数据采集和监控系统中，缺乏有效的故障诊断和定位手段，故障检测主要靠人工巡检、通过万用表手工测量比对，故障处理周期长、影响发电产出，维护效率低、投入人力大。现有技术中，大量依赖采集器或人工检测获取的数据对光伏电站进行故障诊断，对于大量小型户用分布式光伏电站的运维场景而言，这种诊断方式带来的运维成本的增加是难以接受的。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供了一种光伏电站故障诊断方法，该方法基于逆变器数据采集器所采集的数据，对光伏电站的状态进行评级，对光伏电站可能存在的故障进行诊断并提供处理建议，找出出现重大故障并急需维修处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：从数据库中调取用于故障诊断的相关数据；步骤二：根据调取的数据计算PR校准指标；步骤三：根据调取的数据计算诊断指标；步骤四: 根据PR校准指标与诊断指标计算核心评价指标；步骤五：根据核心评价指标给出电站状态评级；步骤六：根据电站状态评级给出常见异常处理建议；步骤七：输出运维报表。

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：从数据库中调取用于故障诊断的相关数据；步骤二：根据调取的数据计算PR校准指标；步骤三：根据调取的数据计算诊断指标；步骤四:根据PR校准指标与诊断指标计算核心评价指标；步骤五：根据核心评价指标给出电站状态评级；步骤六：根据电站状态评级给出常见异常处理建议；步骤七：输出运维报表。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，所述步骤一中，从数据库中调取的用于故障诊断的数据包括：装机容量：C；逆变器功率历史有功序列：P；当日当地日出时间：sun_rise_time；当日当地日落时间：sun_set_time；逆变器当日第n条数据的直流电压i：DC_V_i_n；逆变器当日第n条数据的有功功率：P_n；当日第n条数据的采集时间：T_n；当日总数据条数：N；逆变器当日首条数据采集时间：F_t；逆变器当日末条数据采集时间：L_t；当日逆变器总工作时间最大值：W_t_max；当日逆变器总工作时间最小值：W_t_min；当日总共累计发送数据条数的最大值：C_N_max；当日总共累计发送数据条数的最小值：C_N_min；采集频率：F；逆变器当日第n条数据的错误码(错误位序号)：E_n；当日故障代码：E_code。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，所述步骤二中的PR校准指标及校准指标所对应的计算方法如下：（1）装机容量C，单位为kwp，C=装机容量；（2）逆变器最大历史功率Max_P_I_i，Max_P_I为电站第i个逆变器的最大历史功率，单位为kwp，P_i为第i个逆变器的历史有功功率序列，序列中元素的单位为wp，公式为：Max_P_I_i=max(P_i)/1000；（3）电站最大历史功率Max_P_S，单位为kwp，公式为：Max_P_S=∑(Max_P_I_i)；（4）最大历史功率时间Max_P_T_i，即电站第i个逆变器出现最大历史功率时的时间，为当地时间，24小时制，公式为：Max_P_T_i=time(P_i.index(Max_P_I_i))。4.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，所述步骤三中诊断指标及诊断指标所对应的计算方法如下：（1）光照时长Light_Time，单位为h，sun_rise_time为当日当地日出时间，sun_set_time为当日当地日落时间，光照时长的计算公式为：Light_Time=（sun_set_time-sun_rise_time）/3600；（2）逆变器在线离网时长Online_Offgrid_Time，单位为h，DC_V_i_n为逆变器当日第n条数据的直流电压i，单位为A，P_n为逆变器当日第n条数据的有功功率，T_n为当日第n条数据的采集时间，N为当日总数据条数，逆变器在线离网时长的计算公式为：forninrange(N):if(DC_V_i_n+DC_V_(i+1)_n+DC_V_(i+2)_n…>0)&(P_n==0):Online_Offgrid_Time=T_n+T_(n-1)Online_Offgrid_Time=T_n+T_(n-1)Online_Offgrid_Time=Online_Offgrid_Time/3600；（3）逆变器离线离网时长Offline_Offgrid_Time，单位为h,F_t为逆变器当日首条数据采集时间，L_t为逆变器当日末条数据采集时间，W_t_max为当日逆变器总工作时间最大值，W_t_min为当日逆变器总工作时间最小值，采集时间:c+e，逆变器总工作时间：c，偏移时间：e，逆变器离线离网时长的计算公式为：Offline_Offgrid_Time=((L_t-F_t)-(W_t_max-W_t_min))/3600；（4）逆变器通讯原因离线时间Offline_Time，单位为h，C_N_max为当日总共累计发送数据条数的最大值，C_N_min为当日总共累计发送数据条数的最小值，N为当日实时数据帧总数，F为采集频率，默认为5分钟每条，逆变器通讯原因离线时间的计算公式如下：Offline_Time=(CN_max-CN_min+1-N)*F/60；（5）逆变器/采集器未正常启动或过早停机时长Downtime，单位为h，sun_rise_time为当日当地日出时间，sun_set_time为当日当地日落时间，F_t为逆变器当日首条数据采集时间，L_t为逆变器当日末条数据采集时间，采集时间:c+e，逆变器总工作时间：c，偏移时间：e，逆变器/采集器未正常启动或过早停机时长的计算公式为：Downtime=F_t-sun_rise_time+sun_set_time-L_t；（6）故障时长E_T，单位为h，E_n为逆变器当日第n条数据的错误码（错误位序号），W_t_n为逆变器当日第n条数据的总工作时间，N为当日总数据条数，逆变器总工作时间：c，故障时长的计算公式为：E_T=0forninrange(N):ifE_n!=NA:E_T=E_T+W_t_n-W_t_(n-1)E_T=E_T/3600；（7）故障代码E_code，E_code为当日故障代码去除重复项后的集合。5.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，所述步骤四中的核心评价指标及核心评价指标所对应的计算方法如下：（1）当日电站系统效率PR，GTI为solargisapi提供的天级的GTI数据，单位为kwh/m2，E_out为电站的当日发电量，单位为kwh，PR的计算公式为：PR=(E_out/C)/GTI*100%；（2）逆变器可用率IAR，Online_Offgrid_Time为逆变器在线离网时长，Offline_Offgrid_Time为逆变器离线离网时长，Downtime为逆变器/采集器未正常启动或过早停机时长，Light_Time为光照时长，IAR的计算公式为：IAR=(1-(Online_Offgrid_Time+Offline_Offgrid_Time+Downtime)/Light_Time)*100%；（3）通讯可用率CAR，Light_Time为光照时长，Downtime为逆变器/采集器未正常启动或过早停机时长，Offline_Time为逆变器通讯原因离线时长，CAR的计算公式为：CAR=(1-(Downtime+Offline_Time)/Light_Time)*100%。6.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障诊断方法，其特征在于，所述步骤五中的核心评价指标对电站状态进行分级算法：第一步：装机容量校准的分级标准如下，（1）最大历史功率时间在11点到14点之间，最大历史功率(电站)大于装机容量的90%，小于110%；（2）最大历史功率时间小于11点或大于14点，最大历史功率(电站)小于装机容量的90%，或大于110%；（3）最大历史功率时间在11点到14点之间，最大历史功率(电站)小于装机容量的90%，或大于110%；（4）最大历史功率时间小于11点或大于14点，最大历史功率(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王椭，
申请(专利权)人：无锡英臻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32