一种雷电天气的光伏电站运维方法及设备技术

本申请公开了一种雷电天气的光伏电站运维方法和设备，将雷电特征数据输入雷电预测模型，以确定预设区域内雷电发生时间和落雷点位置信息，预设区域内包括光伏电站；根据落雷点位置信息、预设区域内的光伏电站的地理位置信息以及雷电数据，确定预设区域的雷电风险因子并确定雷电风险等级；根据雷电发生时间、预设区域内光伏电站信息与雷电风险等级，确定预设区域内的光伏电站的运维优先权级别以及生成光伏电站的维护信息。本申请通过上述方法实现了针对雷电发生时间、雷电风险等级和落雷点位置对受雷电影响的范围内的光伏电站进行针对性的运维与防护。

【技术实现步骤摘要】
一种雷电天气的光伏电站运维方法及设备
本申请涉及太阳能发电
，尤其涉及一种雷电天气的光伏电站运维方法及设备。
技术介绍
近年来，国家大力推行绿色、环保、可持续的发展理念，光伏发电不断发展，成为国家鼓励的绿色能源项目。为了保证光伏电站的平稳运行，光伏电站的运维工作尤其重要。现有技术中光伏电站的智能运维系统主要用于维护设备正常运行、检测设备故障以及预测发电量等。然而在特殊气候条件下，不同设备的易受损伤的程度不同，对所有设备进行同样的监控，容易造成资源浪费。另外，在特殊气候条件中，雷电天气对光伏电站的影响较大，现有技术中针对雷电天气主要是通过设计防雷系统、设置避雷针等，缺乏雷电天气下的光伏电站的智能运维方法；当特殊气候条件下设备出现故障预兆时，需要维护人员到现场维护，此时维护人员的危险系数加大。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种雷电天气的光伏电站运维方法及设备，用于解决现有技术中的如下技术问题：光伏电站智能运维系统在雷电天气条件下缺乏针对性运维方法，雷电天气条件下设备组件受损影响发电效率，维护人员现场维修存在安全隐患。一方面，本申请实施例提供了一种雷电天气的光伏电站运维方法，方法包括：将雷电特征数据输入雷电预测模型，以确定预设区域内的雷电发生时间和落雷点位置信息，预设区域包括光伏电站；根据雷电发生时间和落雷点位置信息，确定预设区域内的雷电数据；根据落雷点位置信息、预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及预设区域内的雷电数据，确定预设区域的雷电风险因子；其中，预设区域内的雷电数据包括以下任意一项或多项：预设时间内的雷暴天数、预设区域的雷击密度和预设区域的雷电流强度；根据雷电风险因子，确定预设区域的雷电风险等级；根据雷电发生时间、预设区域内的一个或多个光伏电站信息以及雷电风险等级，确定预设区域内的光伏电站的运维优先权级别以及生成光伏电站的维护信息。本申请实施例提供的一种雷电天气的光伏电站运维方法，通过雷电预测模型确定雷电发生时间和落雷点位置，并根据雷电风险等级确定光伏电站的运维优先权级别并生成维护信息，实现了针对雷电发生时间、雷电风险等级和落雷点位置对受雷电影响的范围内的光伏电站进行针对性的运维与防护，有效避免了运维资源浪费，提高运维效率，实现重点运维。在本申请的一种实现方式中，根据落雷点位置信息、预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及预设区域内的雷电数据，确定雷电风险因子，具体包括：以落雷点位置信息为中心，以预设值为半径，确定预设区域在预设时间段的，雷暴天数；以及，以落雷点位置信息为中心，确定落雷时间的上一年的年均雷电流强度；确定预设区域内的各所述光伏电站的高度与预设区域内的最高建筑物的高度之间高度的大小关系，并确定预设区域内的光伏电站与预设区域内的最高建筑物的相对高度；以及，确定预设区域的雷击密度，雷击密度为预设区域上一年内单位面积发生的雷电次数；根据预设时间的雷暴天数、所预设区域的雷电流强度、预设区域内的光伏电站与预设区域内的最高建筑物的相对高度、预设区域的雷击密度，确定雷电风险因子；其中，雷电风险因子与雷暴天数、雷电流强度、光伏电站与最高建筑物的相对高度、预设区域的雷击密度正相关。本申请实施例中，以落雷点位置为中心，以预设值为半径，确定预设区域，进一步得到预设区域的雷电数据，扩大了雷电影响范围，扩大了可能受雷电损害的光伏电站的范围，避免了因监测范围过小而产生的经济损失。在本申请的一种实现方式中，根据落雷点位置信息、预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及所述预设区域内的雷电数据，确定预设区域的雷电风险因子，具体为：根据g＝Dm×Im×Cg×Sg×ρg生成雷电风险因子；其中，g为雷电风险因子，g与雷电风险等级正相关；Dm为雷暴天数因子，Dm与预设时间段内的雷暴天数正相关；Im为雷电流强度因子，Im与预设区域内的雷电流强度正相关；Cg为光伏电站的位置因子，Cg与光伏电站与预设区域区域内最高建筑物的相对高度正相关；Sg为所述预设区域内的光伏电站的占地面积因子，Sg与预设区域内的所有光伏电站的总占地面积正相关；ρg为光伏电站的雷击密度因子，ρg与预设区域内的雷击密度正相关。在本申请的一种实现方式中，对于预设区域内的雷电风险因子g满足10-5＜g＜3.125×10-2的情况，雷电风险等级为二级风险等级；对于预设区域内的雷电风险因子g满足3.125×10-2＜g＜1的情况，雷电风险等级为一级风险等级；其中，一级风险等级高于二级风险等级。在本申请的一种实现方式中，对于预设区域内的雷击密度ρ满足0≤ρ＜2的情况，ρg取值为0.1；对于预设区域内的雷击密度ρ满足2≤ρ＜3的情况，ρg取值为0.5；对于预设区域内的雷击密度ρ满足3≤ρ的情况，ρg取值为1；对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足0≤d＜25的情况，Dm取值为0.1；对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足25≤d＜60的情况，Dm取值为0.5；对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足60≤d≤365的情况Dm取值为1；对于预设区域内有建筑物高度比所述光伏电站的高度高的情况，Cg取值为0.1；对于预设区域内所述光伏电站的高度与建筑物高度之间的差值低于预设阈值的情况，Cg取值为0.5；对于预设区域内所述光伏电站周围无其他物体的情况，Cg取值为1；对于预设区域内的雷电流强度I满足0≤I＜20的情况，Im取值为0.1；对于预设区域内的雷电流强度I满足20≤I＜40的情况，Im取值为0.5；对于预设区域内的雷电流强度I满足40≤I的情况，Im取值为1；对于预设区域内的所有光伏电站的占地面积S满足0≤S＜5000的情况，Sg取值为0.1；对于预设区域内的所有光伏电站的占地面积S满足5000≤S＜7500的情况，Sg取值为0.5；对于预设区域内的所有光伏电站的占地面积S满足7500≤S的情况，Sg取值为1。在本申请的一种实现方式中，在确定相应光伏电站的运维优先权级别以及生成光伏电站的维护信息之后，方法包括：在雷电发生时间为第一预设时间段，且雷电风险等级为一级风险等级的情况下，远程升起相应光伏电站的接闪装置且切断光伏组件的电路连接；第一预设时间段为光伏组件与光源角度小于10°所对应的时间段；在雷电发生时间为第二预设时间段，且雷电风险等级为一级风险等级的情况下，基于预设区域的光伏电站的历史雷电数据，远程升起相应光伏电站的接闪装置或远程升起相应光伏电站的接闪装置并同时对光伏组件内部二极管进行降温；第二预设时间段为所述光伏组件与光源角度大于或等于10°所对应的时间段；在雷电发生时间为第二预设时间段，且雷电风险等级为二级风险等级的情况下，远程升起相应所述光伏电站的接闪装置。本申请实施例中，根据雷电发生时间、雷电风险等级以及预设区域内光伏电站的历史雷电数据，实施不同的雷电防护措施，针对不同雷电发生时间和雷电风险等级有效避免光伏组件的雷击损害并保障了发电量；另外维护措施可远程操作，保证了雷电天气下维修人员的人身安全。在本申请的一种实现方式中，将雷电特征数据输入雷电预测模型，以确定预设区域内的雷电发生时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，所述方法包括：/n将雷电特征数据输入雷电预测模型，以确定预设区域内的雷电发生时间和落雷点位置信息；所述预设区域内包括光伏电站；/n根据所述雷电发生时间和所述落雷点位置信息，确定所述预设区域内的雷电数据；根据所述落雷点位置信息、所述预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及所述预设区域内的雷电数据，确定所述预设区域的雷电风险因子；其中，所述预设区域内的雷电数据包括以下任意一项或多项：预设时间内的雷暴天数、所述预设区域的雷击密度和所述预设区域的雷电流强度；/n根据所述雷电风险因子，确定预设区域的雷电风险等级；/n根据所述雷电发生时间、所述预设区域内的一个或多个光伏电站信息以及所述雷电风险等级，确定所述预设区域内的光伏电站的运维优先权级别以及生成光伏电站的维护信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，所述方法包括：
将雷电特征数据输入雷电预测模型，以确定预设区域内的雷电发生时间和落雷点位置信息；所述预设区域内包括光伏电站；
根据所述雷电发生时间和所述落雷点位置信息，确定所述预设区域内的雷电数据；根据所述落雷点位置信息、所述预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及所述预设区域内的雷电数据，确定所述预设区域的雷电风险因子；其中，所述预设区域内的雷电数据包括以下任意一项或多项：预设时间内的雷暴天数、所述预设区域的雷击密度和所述预设区域的雷电流强度；
根据所述雷电风险因子，确定预设区域的雷电风险等级；
根据所述雷电发生时间、所述预设区域内的一个或多个光伏电站信息以及所述雷电风险等级，确定所述预设区域内的光伏电站的运维优先权级别以及生成光伏电站的维护信息。


2.根据权利要求1所述的一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，根据所述落雷点位置信息、所述预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及所述预设区域内的雷电数据，确定雷电风险因子，具体包括：
以所述落雷点位置信息为中心，以预设值为半径，确定所述预设区域在预设时间段的雷暴天数；以及，以所述落雷点位置信息为中心，以预设值为半径，确定所述落雷时间的上一年的年均雷电流强度；确定所述预设区域内的各所述光伏电站的高度与所述预设区域内的最高建筑物之间高度的大小关系，并确定所述预设区域内的光伏电站与所述预设区域内的最高建筑物的相对高度；以及，确定所述预设区域的雷击密度，所述雷击密度为所述预设区域上一年内单位面积发生的雷电次数；
根据所述预设时间的雷暴天数、所述预设区域的雷电流强度、所述预设区域内的光伏电站与所述预设区域内的最高建筑物的相对高度、所述预设区域的雷击密度，确定所述雷电风险因子；其中，所述雷电风险因子与所述雷暴天数、雷电流强度、光伏电站与最高建筑物的相对高度、预设区域的雷击密度正相关。


3.根据权利要求2所述的一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，根据所述落雷点位置信息、所述预设区域内的一个或多个光伏电站的地理位置信息以及所述预设区域内的雷电数据，确定所述预设区域的雷电风险因子，具体为：
根据g＝Dm×Im×Cg×Sg×ρg生成雷电风险因子；其中，g为雷电风险因子，g与雷电风险等级正相关；Dm为雷暴天数因子，所述Dm与预设时间段内的雷暴天数正相关；Im为雷电流强度因子，所述Im与预设区域内的雷电流强度正相关；Cg为光伏电站的位置因子，所述Cg与光伏电站与预设区域内最高建筑物的相对高度正相关；Sg为所述预设区域内的光伏电站的占地面积因子，所述Sg与预设区域内的所有光伏电站的总占地面积正相关；ρg为光伏电站的雷击密度因子，所述ρg与预设区域内的雷击密度正相关。


4.根据权利要求3所述的一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，
对于预设区域内的雷电风险因子g满足10-5＜g＜3.125×10-2的情况，所述雷电风险等级为二级风险等级；
对于预设区域内的雷电风险因子g满足3.125×10-2＜g＜1的情况，所述雷电风险等级为一级风险等级；
其中，所述一级风险等级高于所述二级风险等级。


5.根据权利要求4所述的一种雷电天气的光伏电站运维方法，其特征在于，
对于预设区域内的雷击密度ρ满足0≤ρ＜2的情况，所述ρg取值为0.1；
对于预设区域内的雷击密度ρ满足2≤ρ＜3的情况，所述ρg取值为0.5；
对于预设区域内的雷击密度ρ满足3≤ρ的情况，所述ρg取值为1；
对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足0≤d＜25的情况，所述Dm取值为0.1；
对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足25≤d＜60的情况，所述Dm取值为0.5；
对于预设区域内的一年的雷暴天数d满足60≤d≤365的情况，所述Dm取值为1；
对于预设区域内有建筑物高度比所述光伏电站的高度高的情况，所述Cg取值为0.1；
对于预设区域内所述光伏电站的高度与建筑物高度之间的差值低于预设阈值的情况，所述Cg取值为0.5；
对于预设区域内所述光伏电站周围...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：陈令，
类型：发明
国别省市：浙江;33