一种光伏电站低效设备快速定位方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏电站低效设备快速定位方法，包括：首先光伏电站的层级结构对其进行建模；对光伏电站的数据进行采集；对采集到的数据进行筛选，将长期不变和异常值的数据滤除；根据采集时段是否为晴朗白天或者采集数据的平均值是否大于计算阈值决定是否进行离散率和偏差率的计算；使用性能衰减函数和额定值对数据进行归一化处理；用归一化处理的数据计算其离散率和偏差率，若计算出的离散率和/或偏差率达到告警阈值，则对达到告警阈值的设备发出告警。本发明专利技术将性能衰减函数引入离散率和偏差率的计算过程中，具有告警准确度高、减少误报漏报的特点，降低了运维人员的工作量。降低了运维人员的工作量。降低了运维人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站低效设备快速定位方法


[0001]本专利技术涉及光伏电站监控领域，特别涉及一种光伏电站低效设备快速定位方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的逐步枯竭，可再生能源在人类社会中扮演的角色越来越重。在可再生能源中，太阳能因为其相对较优的可预测性、稳定性和取之不竭、用之不尽的特点而更受到人们的青睐。加快发展太阳能发电，是解决能源问题的重要举措，随着国家的大力推广，我国的太阳能发电已经处于世界前列。
[0003]光伏电站的占地面积大、设备分布广、设备运行环境恶劣，导致设备容易发生损坏，同时光伏电站的设备品牌、型号、投运时长不统一，造成光伏电站的低效设备、故障设备定位困难。低效的光伏设备，轻则影响该设备自身的运行，重则会影响到整个光伏电站的发电效率，从而造成非常大的电能损失和经济损失。传统的光伏电站依靠着运维人员的点检和巡检发现损坏的地方。在此过程中，发现一个低效设备、故障设备花费的时间长，低效设备对光伏电站的效率影响持续时间长，对光伏电站的经济效益影响大。
[0004]虽然现有技术中有提出通过光伏电站的离散率进行统计的方案，但是都是针对支路电流的，没有考虑到设备品牌、型号间的差异以及设备的投运时长不同带来的性能衰减的影响，从而使得这些方法得到的数据误差较大，浪费了宝贵的人力资源对误报设备进行巡检。
[0005]如何快速地在整个光伏电站中对低效设备进行准确地定位，并提醒运维人员进行检修是非常关键的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种光伏电站低效设备快速定位方法，以解决现有技术中存在的未考虑到设备品牌、型号间的差异以及设备投运时长不同带来的性能衰减的影响，导致数据误差较大，浪费人力资源的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种光伏电站低效设备快速定位方法，包括：
[0009]按照光伏电站的层级结构对光伏电站进行建模，将光伏电站设备的不同信息进行关联，建立光伏电站设备的台账数据库，所述台账数据库包括设备投运时刻的额定容量和设备的性能衰减函数；
[0010]采集光伏电站设备的输出数据；
[0011]对采集到的数据进行筛选，去除不符合要求的数据；
[0012]判断采集时段是否为晴朗白天或者筛选后数据的平均值是否大于计算阈值，若是，则根据设备的性能衰减函数和额定容量对筛选后的数据进行归一化处理；
[0013]对归一化处理后的数据，计算其离散率和/或偏差率，若计算出的离散率和/或偏差率满足告警阈值条件，则对满足告警阈值条件的设备产生告警。
[0014]进一步地，所述光伏电站设备的输出数据包括光伏支路电流、汇流箱输出功率、逆变器输出功率或逆变器的转换效率。
[0015]进一步地，所述不符合要求的数据，包括：因为通讯中断而长期保持不动的数据和明显异常的数据。
[0016]进一步地，所述性能衰减函数为在同等的外在条件下，设备的输出参数相对于初始状态值的百分比与时间的函数。
[0017]进一步地，所述根据设备的性能衰减函数和额定容量对筛选后的数据进行归一化处理，包括：
[0018]对于所有的同一级设备需要计算的物理量x1，x2，...，x
n
，获取其对应的台账数据库里的投运时刻额定容量x
e1
，x
e2
，...，x
en
和投运时刻额定容量的最大值x
emax
，计算每个物理量归一化到投运时刻额定容量最大值的归一化值
[0019]将不同设备的投运时长代入该设备的性能衰减函数，将所述归一化值分别除以该设备的性能衰减函数，得到该设备当前值推算回初始状态的值：
[0020][0021]其中f(t)为性能衰减函数，根据所属的设备类型、设备型号确定。
[0022]进一步地，所述偏差率的计算方法为：对于一组数据，计算其平均值，然后再用每个数据与平均值的差值除以平均值得到；
[0023]所述离散率的计算方法为：对于一组数据，计算该组数据的标准差和平均值，然后用标准差除以平均值得到离散率。
[0024]进一步地，按照光伏电站的层级结构计算同种类型的设备的偏差率和离散率，或者按照设备型号计算偏差率和离散率。
[0025]进一步地，在计算汇流箱和逆变器输出功率的离散率和/或偏差率时，采用设备投运时刻的最大额定输入功率作为归一化基准值，结合性能衰减函数进行计算。
[0026]进一步地，所述的一种光伏电站低效设备快速定位方法，还包括：若采集时段不是晴朗白天或者筛选后数据的平均值小于计算阈值，则不计算其离散率和/或偏差率。
[0027]进一步地，所述的一种光伏电站低效设备快速定位方法，还包括：若计算出的离散率和/或偏差率满足告警阈值条件，则在产生告警的同时将数据库中的告警标志位设置为真。
[0028]进一步地，所述的一种光伏电站低效设备快速定位方法，还包括：根据产生的告警巡检光伏电站设备，并根据巡检结果对告警阈值进行修正。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益技术效果：
[0030]1、通过引入按区域和按设备型号进行分类计算离散率和偏差率，使得离散率和偏差率的计算更加准确，避免了因为不同厂家、设备型号、光伏区域等因素导致的误差，能够更加准确地进行低效设备的告警；
[0031]2、通过按照层级结构对光伏电站的低效设备进行告警，能够帮助运维人员对低效设备的快速定位以快速排除故障；通过按照厂家型号对光伏电站的低效设备进行告警，可
以帮助运维人员关注效率低下的品牌；
[0032]3、大大降低了运维人员巡检和点检的时间，有效地减轻了运维人员的工作量，提升了光伏电站企业的竞争能力。
附图说明
[0033]图1是光伏厂站的层次结构图；
[0034]图2是本专利技术的计算流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0036]如前所述，现有对光伏电站对低效设备的定位方法都是针对支路电流的，没有考虑到设备品牌、型号间的差异以及设备投运时长不同带来的性能衰减的影响，从而使得这些方法得到的数据误差较大，浪费了宝贵的人力资源对误报设备进行巡检。
[0037]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种光伏电站低效设备快速定位方法。如图2所述，所述方法具体包括：
[0038](1)光伏电站建模
[0039]光伏电站的建模方法是按照光伏电站的层级结构对光伏电站设备的数据进行组织和收集。
[0040]光伏电站的层级结构一般是如下两种：
[0041]①
光伏电站
→
光伏区
→
光伏子阵
→
逆变器(集中式逆变器)
→
直流汇流箱
→
支路；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站低效设备快速定位方法，其特征在于，包括：按照光伏电站的层级结构对光伏电站进行建模，将光伏电站设备的不同信息进行关联，建立光伏电站设备的台账数据库，所述台账数据库包括设备投运时刻的额定容量和设备的性能衰减函数；采集光伏电站设备的输出数据；对采集到的数据进行筛选，去除不符合要求的数据；判断采集时段是否为晴朗白天或者筛选后数据的平均值是否大于计算阈值，若是，则根据设备的性能衰减函数和额定容量对筛选后的数据进行归一化处理；对归一化处理后的数据，计算其离散率和/或偏差率，若计算出的离散率和/或偏差率满足告警阈值条件，则对满足告警阈值条件的设备产生告警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏电站设备的输出数据包括光伏支路电流、汇流箱输出功率、逆变器输出功率或逆变器的转换效率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不符合要求的数据，包括：因为通讯中断而长期保持不动的数据和明显异常的数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述性能衰减函数为在同等的外在条件下，设备的输出参数相对于初始状态值的百分比与时间的函数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备的性能衰减函数和额定容量对筛选后的数据进行归一化处理，包括：对于所有的同一级设备需要计算的物理量x1,x2,...，x
n
，获取其对应的台账数据库里的投运时刻额定容量x
e1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌金，张军华，金岩磊，葛立青，秦冠军，姜凯，黄山峰，谢文君，吴越，宗泽旭，顾全，王言国，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：