基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，涉及设备运维管理技术，包括光伏板监测模块实时采集光伏板的多项参数，通过归一化处理建立光伏板健康指数，逆变器监测模块实时采集光伏逆变器的多项参数，通过归一化处理建立逆变器健康指数。本发明专利技术在光伏发电组运行时，实时监测光伏板以及光伏逆变器，并在采集参数后分别建立光伏板健康指数、逆变器健康指数，通过光伏板健康指数、逆变器健康指数重新对光伏板以及光伏逆变器进行排序，这样在运维管理系统定期光伏发电组管理调节时，可按照排序表一与排序表二依次调节光伏板与光伏逆变器连接，有利于提高光伏发电组的光电转换效率。的光电转换效率。的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统


[0001]本专利技术涉及设备运维管理
，具体涉及基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统。

技术介绍

[0002]运维管理系统通常使用互联网技术和数据通信技术，通过远程监测和控制新能源设备的运行状态，实现对设备的协调运维管理，主要功能包括：设备运行监测、故障诊断、远程控制、设备参数设置、维护保养计划等，使用该系统可以大大提高设备的运行效率和可靠性，降低维护成本，并实现对新能源设备的有效管理。
[0003]现有技术存在以下不足：光伏新能源发电组通常会设置多台光伏板以及光伏逆变器，单台光伏板与多台光伏逆变器连接，单台光伏逆变器与多台光伏板连接，光伏板与光伏逆变器之间通过断路器通断，运维管理系统通常是在监测到某一台光伏板或光伏逆变器损坏时，运维管理系统再做出相应管理调节，然而，该种管理调节方式在实际的使用过程中不能实时调节性能最优的光伏板与光伏逆变器连接使用，从而降低光伏新能源发电组的光电转换效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，以解决
技术介绍
中不足。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，包括排序模块、光伏板监测模块、逆变器监测模块、控制模块以及优化配置模块；排序模块：对光伏板以及光伏逆变器做初始排序，光伏板初始排序设定为{i1,i2,i3,...,i
n
}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,j
n
}，n为正整数；光伏板监测模块：用于实时采集光伏板的多项参数，通过归一化处理建立光伏板健康指数；逆变器监测模块：用于实时采集光伏逆变器的多项参数，通过归一化处理建立逆变器健康指数；排序模块：依据光伏板健康指数由大到小重新对光伏板进行排序，生成排序表一，依据逆变器健康指数由大到小重新对光伏逆变器进行排序，生成排序表二；控制模块：通过排序表一与排序表二定期发出调节指令；优化配置模块：在接收调节指令后，对光伏板与光伏逆变器进行优化调节，使光伏板与光伏逆变器依据排序表一、排序表二顺序进行连接。
[0006]在一个优选的实施方式中，所述光伏板监测模块包括第一采集单元、第一计算单元、第一预警单元以及第一数据存储单元；第一采集单元用于采集光伏板的多项参数数据，第一计算单元将多项参数数据通
过公式计算后建立光伏板健康指数、第一预警单元根据光伏板健康指数与第一阈值的对比结果判断是否生成预警信号，第一数据存储单元将光伏板的多项参数数据进行存储。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述第一采集单元采集光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率分别标定为Gsri、Dcgi、Gtli；所述第一计算单元将光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率做归一化处理，去除单位后建立光伏板健康指数Gjki，表达式为：式中，分别为光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率的比例系数，为误差修正因子，取值0.952。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述第一预警单元设定第一阈值Dyzi，将光伏板健康指数Gjki与第一阈值Dyzi进行对比；若光伏板健康指数Gjki第一阈值Dyzi，表明光伏板处于稳定使用状态，排序模块根据光伏板健康指数Gjki由大到小对多台光伏板进行排序；若光伏板健康指数Gjki第一阈值Dyzi，表明光伏板的健康状态差，此时第一预警单元向运维管理系统发送预警信号，运维管理系统控制健康状态差的光伏板停止运行。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述逆变器监测模块包括第二采集单元、第二计算单元、第二预警单元以及第二数据存储单元；第二采集单元用于采集光伏逆变器的多项参数数据，第二计算单元将多项参数数据通过公式计算后建立逆变器健康指数、第二预警单元根据逆变器健康指数与第二阈值的对比结果判断是否生成预警信号，第二数据存储单元将光伏逆变器的多项参数数据进行存储。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述第二采集单元采集光伏逆变器的负载变化率、逆变器内部散热率以及网络干扰度分别标定为Fzbi、Nbwi、Wlgi；所述第二计算单元将负载变化率、逆变器内部散热率以及网络干扰度做归一化处理，去除单位后建立逆变器健康指数Njki，表达式为：式中，分别为负载变化率、逆变器内部散热率以及网络干扰度的比例系数。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述第二预警单元设定第二阈值Dezi，将逆变器健康指数Njki与第二阈值Dezi进行对比；若逆变器健康指数Njki第二阈值Dezi，表明光伏逆变器处于稳定使用状态，排序模块根据光伏逆变器健康指数Njki由大到小对多台光伏逆变器进行排序；若光伏逆变器健康指数Njki第二阈值Dezi，表明光伏逆变器的健康状态差，此时第二预警单元向运维管理系统发送预警信号，运维管理系统控制健康状态差的光伏逆变器停止运行。
[0012]在一个优选的实施方式中，所述运维管理系统在光伏发电站投入使用前，采集n个
矩形区域的环境参数，计算出光伏发电站每个环境参数的平均值，并将每个环境参数的平均值与对应的参考值进行对比，以确定当前环境光伏发电站能否运行。
[0013]在一个优选的实施方式中，每个所述矩形区域内的光伏板以及光伏逆变器依据排序表一、排序表二顺序进行连接，将矩形区域内电性连接的光伏板与光伏逆变器的光伏板健康指数与逆变器健康指数相加得到光伏指数，光伏指数通过聚类处理包括：A：将光伏指数由大到小进行排序，选取光伏指数的最大值、中间值以及最小值最为初始聚类中心；B：计算每个光伏指数到最大值、中间值以及最小值的距离，将光伏指数分配到距离最近的聚类中心所对应的类别中，分别标记为{k1,k2,k3}个类别；C：对于每个类别，计算{k1,k2,k3}个类别中光伏指数的平均值，并将平均值作为该类别的新聚类中心，完成对新聚类中心的更新；重复步骤A、B、C多次更新聚类中心，当聚类中心不再改变时，完成光伏指数的聚类处理；分别获取每个区域k1类别数据量、k2类别数据量、k
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类别数据量，通过计算获取区域光电转换理论效率值，采集区域光电转换实际效率值，通过光电转换实际效率值减去光电转换理论效率值得到偏差值；若偏差值0，则需要重新采集该区域的环境参数，再次计算环境参数平均值后，根据每个环境参数的平均值与对应的参考值对比结果，重新筛选影响区域内光电转换效率的因素。
[0014]在一个优选的实施方式中，所述控制模块通过排序表一与排序表二每过4.5
‑
5h后发出调节指令；所述优化配置模块调节光伏板与光伏逆变器的连接步骤为：先通过断路器断开光伏板与当前光伏逆变器的电性连接，再通过另一台光伏逆变器上的断路器连接光伏板。
[0015]在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：本专利技术在光伏发电组运行时，实时监测光伏板以及光伏逆变器，并在采集参数后分别建立光伏板健康指数、逆变器健康指数，通过光伏板健康指数、逆变器健康指数重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，其特征在于：包括排序模块、光伏板监测模块、逆变器监测模块、控制模块以及优化配置模块；排序模块：对光伏板以及光伏逆变器做初始排序，光伏板初始排序设定为{i1,i2,i3,...,i
n
}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,j
n
}，n为正整数；光伏板监测模块：用于实时采集光伏板的多项参数，通过归一化处理建立光伏板健康指数；逆变器监测模块：用于实时采集光伏逆变器的多项参数，通过归一化处理建立逆变器健康指数；排序模块：依据光伏板健康指数由大到小重新对光伏板进行排序，生成排序表一，依据逆变器健康指数由大到小重新对光伏逆变器进行排序，生成排序表二；控制模块：通过排序表一与排序表二定期发出调节指令；优化配置模块：在接收调节指令后，对光伏板与光伏逆变器进行优化调节，使光伏板与光伏逆变器依据排序表一、排序表二顺序进行连接。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，其特征在于：所述光伏板监测模块包括第一采集单元、第一计算单元、第一预警单元以及第一数据存储单元；第一采集单元用于采集光伏板的多项参数数据，第一计算单元将多项参数数据通过公式计算后建立光伏板健康指数、第一预警单元根据光伏板健康指数与第一阈值的对比结果判断是否生成预警信号，第一数据存储单元将光伏板的多项参数数据进行存储。3.根据权利要求2所述的基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，其特征在于：所述第一采集单元采集光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率分别标定为Gsri、Dcgi、Gtli；所述第一计算单元将光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率做归一化处理，去除单位后建立光伏板健康指数Gjki，表达式为：式中，分别为光伏板面温度、导线电磁干扰度以及光伏板面透光率的比例系数，为误差修正因子，取值0.952。4.根据权利要求3所述的基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，其特征在于：所述第一预警单元设定第一阈值Dyzi，将光伏板健康指数Gjki与第一阈值Dyzi进行对比；若光伏板健康指数Gjki第一阈值Dyzi，表明光伏板处于稳定使用状态，排序模块根据光伏板健康指数Gjki由大到小对多台光伏板进行排序；若光伏板健康指数Gjki第一阈值Dyzi，表明光伏板的健康状态差，此时第一预警单元向运维管理系统发送预警信号，运维管理系统控制健康状态差的光伏板停止运行。5.根据权利要求4所述的基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统，其特征在于：所述逆变器监测模块包括第二采集单元、第二计算单元、第二预警单元以及第二数据存储单元；第二采集单元用于采集光伏逆变器的多项参数数据，第二计算单元将多项参数数据通
过公式计算后建立逆变器健康指数、第二预警单元根据逆变器健康指数与第二阈值的对比结果判断是否生成预警信号，第二数据存储单元将光伏逆变器的多项参数数据进行存储。6.根据权利要求5所述的基于数据分析的新能源设备远...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈高蕾，
申请(专利权)人：苏州洪昇新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：