一种光伏电站智能监控分析平台及方法技术

本公开提供一种光伏电站智能监控分析平台及方法，包括设备运行状态监控模块、设备运行状态评价模块和统计分析模块；设备运行状态监控模块采集光伏电站内设备运行状态数据，并对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，得到设备运行状态数据；设备运行状态评价模块根据设备运行状态数据，对设备运行状态进行评价，并进行故障预警和故障诊断，输出故障诊断结果；统计分析模块基于设备运行状态数据和故障诊断结果进行分析与计算，将统计分析的结果进行显示。集成光伏发电功率预测、设备运行监控、故障预警、故障诊断、运营管理、统计分析等多种功能，解决当前光伏电站运维手段欠缺、意外故障损害事件多、发电效率易受干扰等问题。

An intelligent monitoring and analysis platform and method for photovoltaic power station

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站智能监控分析平台及方法
本公开涉及光伏发电
，具体涉及一种光伏电站智能监控分析平台及方法。
技术介绍
在我国，太阳能光伏发电不断的被应用到人们的生活中，光伏发电产业迎来了飞速发展的前景。从各个方面来看，太阳能光伏发电在我国有着很好的发展前途，第一，我国的地域十分宽广，有足够太阳光照的地方很多，可以建设很多的太阳能光伏发电站。第二，利用太阳能进行发电，不会对环境造成污染，且太阳能属于可再生性资源，太阳能光伏发电很可能会将传统的火力发电进行取代。第三，随着国家和人民群众对新能源的重视程度不断加深，政府依据我国国情的现状，开放了许多的相关优惠政策，对新能源的开发和利用提供可靠的政策支援。光伏电站系统由组件、逆变器、汇流箱、支架等多个部件组成，其中一个环节出现问题，都会影响电站运行，轻则损失发电量，重则引起火灾一切归零。据运维公司统计，组件、逆变器、汇流箱等直流侧设备故障占比高达90.18％；电缆、箱变、土建、升压站等交流侧设备故障占比达9.82％。专利技术人在研发过程中发现，目前我国光伏电站存在的主要问题包括：故障预测不准确、现场运维手段有限、光伏发电效率低、运行数据分析评价能力不足等，这严重影响了光伏电站的涉网性能、管控水平和经济效益。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种光伏电站智能监控分析平台及方法，集成光伏发电功率预测、设备运行监控、故障预警、故障诊断、运营管理、统计分析等多种功能，解决当前光伏电站运维手段欠缺、意外故障损害事件多、发电效率易受干扰等问题。本公开所采用的技术方案是：本公开提供一种光伏电站智能监控分析平台，包括设备运行状态监控模块、设备运行状态评价模块和统计分析模块；所述设备运行状态监控模块，用于采集光伏电站内设备运行状态数据，并对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，得到设备运行状态数据；所述设备运行状态评价模块，用于根据设备运行状态监控模块得到的设备运行状态数据，对设备运行状态进行评价，并进行故障预警和故障诊断，输出故障诊断结果；所述统计分析模块，用于基于设备运行状态数据和故障诊断结果进行分析与计算，将统计分析的结果进行显示。作为可能的一些实现方式，所述设备运行状态监控模块包括数据采集模块、运行监控模块、数据存储模块及数据筛选模块；所述数据采集模块，用于采集光伏变电站内所有遥信信息和遥测信息；所述运行监控模块，用于接收数据采集模块采集的光伏变电站内所有遥信和遥测信息，处理继电保护的状态信息、动作报告和故障录波的相关信息，输出对断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的控制信号至光伏发电站的测控装置，通过光伏发电站的测控装置对站内所有的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器和交直流站用电一次设备的运行状态进行控制。作为可能的一些实现方式，所述数据存储模块，用于将运行监控模块输出的光伏变电站内所有遥信和遥测信息存储到应用数据库中；所述数据筛选模块，用于对应用数据库中存储的光伏变电站内所有遥信和遥测信息进行检查数据一致性、处理无效值和缺失值的数据处理。作为可能的一些实现方式，所述设备运行状态评价模块包括故障预警模块、故障诊断模块、功率预测模块和状态评价模块；所述故障预警模块，用于根据设备实时运行状态进行评价，以声、光和电的形式进行报警；所述故障诊断模块，用于当设备发生故障时，基于实时运行的模拟量和告警信息，结合设备模型进行故障诊断，快速定位故障，分析故障信息，诊断不同故障类型和发电模型自动给出处理建议。作为可能的一些实现方式，所述功率预测模块，用于基于环境采集仪采集到的温度、湿度、风速、风向和辐照度数据，将天气预报数据和环境检测仪所采集的数据进行综合分析，实现短期和超短期的光伏功率预测；所述状态评价模块，用于根据逆变器输出的运行状态数据，对逆变器进行设备评估分析，得到光伏逆变器效率综合评价指标，所述光伏逆变器效率综合评价指标包括光电转化效率和逆变器效率。作为可能的一些实现方式，所述统计分析模块包括生产报表模块、异常数据汇总模块、发电量统计模块和输出模块；所述生产报表模块，用于以各接入点直流、交流侧电压电流和逆变器参数数据为基础，将各并网点交流侧功率、日发电量和总发电量参数与设定阈值进行对比，基于对比结果，对各分布式光伏电站设备进行预知性分析，判断设备状态。作为可能的一些实现方式，所述异常数据汇总模块，用于对支路电流偏低、支路电流为零、支路电流持续一段时间不发生变化或者跳变、汇流箱所有支路电流为零的监控运行中不正常数据进行汇总和分析。本公开提供一种光伏电站智能监控分析方法，包括：采集光伏电站内设备运行状态数据，对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，得到设备运行状态数据；根据设备运行状态数据，对设备运行状态进行评价，并进行故障预警和故障诊断，输出故障诊断结果；基于设备运行状态数据和故障诊断结果进行分析与计算，将统计分析的结果进行显示。通过上述技术方案，本公开的有益效果是：(1)本公开集成光伏电站数据采集、运行监控、故障诊断、统计分析等多种功能，解决光伏电站设备零散、运维手段欠缺等问题，提供更深层次的信息整合与预测，为光伏电站制定运检方案、开展检测/检修活动提供技术支撑，保证光伏电站安全稳定运行。(2)本公开集成光伏电站数据采集、运行监控、故障诊断、统计分析等多种功能，对电站内部的逆变器及光伏组件进行横向比较分析(如同一区域的光伏板当日发电量偏差过大时，发出预警，并提出初步的解决办法)，及时发现有问题逆变器及光伏组件，提高电站的发电量。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本公开的不当限定。图1是根据一种或多种实施方式的光伏电站智能监控分析平台结构图；图2是光伏电站智能监控分析方法流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。一种或多种实施例提供一种光伏电站智能监控分析平台，请参阅附图1，该平台包括设备运行状态监控模块1、设备运行状态评价模块2和统计分析模块3，其中：所述设备运行状态监控模块1，用于采集光伏电站内设备运行状态数据，并对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，实现对设备运行状态控制。所述设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于：包括设备运行状态监控模块、设备运行状态评价模块和统计分析模块；/n所述设备运行状态监控模块，用于采集光伏电站内设备运行状态数据，并对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，得到设备运行状态数据；/n所述设备运行状态评价模块，用于根据设备运行状态监控模块得到的设备运行状态数据，对设备运行状态进行评价，并进行故障预警和故障诊断，输出故障诊断结果；/n所述统计分析模块，用于基于设备运行状态数据和故障诊断结果进行分析与计算，将统计分析的结果进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于：包括设备运行状态监控模块、设备运行状态评价模块和统计分析模块；
所述设备运行状态监控模块，用于采集光伏电站内设备运行状态数据，并对数据进行筛选和存储，对筛选后的数据进行分析，得到设备运行状态数据；
所述设备运行状态评价模块，用于根据设备运行状态监控模块得到的设备运行状态数据，对设备运行状态进行评价，并进行故障预警和故障诊断，输出故障诊断结果；
所述统计分析模块，用于基于设备运行状态数据和故障诊断结果进行分析与计算，将统计分析的结果进行显示。


2.如权利要求1所述的一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于，
所述设备运行状态监控模块包括数据采集模块、运行监控模块、数据存储模块及数据筛选模块；
所述数据采集模块，用于采集光伏变电站内所有遥信信息和遥测信息；
所述运行监控模块，用于接收数据采集模块采集的光伏变电站内所有遥信和遥测信息，处理继电保护的状态信息、动作报告和故障录波的相关信息，输出对断路器、电动隔离开关和电动接地刀闸的控制信号至光伏发电站的测控装置，通过光伏发电站的测控装置对站内所有的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器和交直流站用电一次设备的运行状态进行控制。


3.如权利要求2所述的一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于，
所述数据存储模块，用于将运行监控模块输出的光伏变电站内所有遥信和遥测信息存储到应用数据库中；
所述数据筛选模块，用于对应用数据库中存储的光伏变电站内所有遥信和遥测信息进行检查数据一致性、处理无效值和缺失值的数据处理。


4.如权利要求3所述的一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于，
所述数据筛选模块具体实现过程为：通过实际采集的遥测信息和遥信信息与各个设备通讯得到的数据进行对比，检查数据是否一致，如偏差过大则直接取实际采集的数据，把通讯得到的数据作为无效值。


5.如权利要求1所述的一种光伏电站智能监控分析平台，其特征在于，
所述设备运行状态评价模块包括故障预警模块、故障诊断模块、功率预测模块和状态评价模块；
所述故障预警模块，用于根据设备实时运行状态进行评价，以声、光和电的形式进行报警；
所述故障诊断模块，用于当设备发生故障时，基于实...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，邱涛，任俊杰，
申请(专利权)人：山东中实易通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37