光伏系统故障诊断方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:37717121 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-02 00:13
本发明专利技术公开了一种光伏系统故障诊断方法、装置及计算机设备。其中,该方法包括:在光伏系统的边缘处理设备中,获取光伏系统中目标设备的目标电力数据,目标电力数据基于传感器采集得到;基于目标电力数据,确定目标设备的实际测量数据;基于与目标设备对应的目标状态模型对目标设备的状态进行预测,得到目标设备的预测结果数据;基于实际测量数据和预测结果数据,检测目标设备是否发生故障,得到检测结果。本发明专利技术解决了在相关技术中,对光伏系统的监测存在监测效率低下的技术问题。存在监测效率低下的技术问题。存在监测效率低下的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
光伏系统故障诊断方法、装置及计算机设备


[0001]本专利技术涉及电力
,具体而言,涉及一种光伏系统故障诊断方法、装置及计算机设备。

技术介绍

[0002]在相关技术中,基于光伏产业的兴起,光伏系统的状态监测和运维优化也越来越受关注,以期降低光伏系统中光伏电站整个生命周期内的总成本。对于大型光伏电站来说,安装精准的状态监测系统能够提升投资收益比。但是对于户用和商用光伏系统来说,考虑到软硬件成本,状态监测系统并未广泛推广开来。
[0003]但在相关技术中,为实现对光伏系统的监测,一般所采用的方法是在光伏系统的光伏电站所在地布设多种采集设备,之后采集设备将采集的数据传送给远程后台,基于后台对数据的处理确定光伏系统的监测状态。但采用这样的处理方式实现对光伏系统的监测时,一般获得监测结果的时间较长,响应较慢,监测效率较低。
[0004]因此,在相关技术中,对光伏系统的监测存在监测效率低下的问题。
[0005]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种光伏系统故障诊断方法、装置及计算机设备,以至少解决在相关技术中,对光伏系统的监测存在监测效率低下的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种光伏系统故障诊断方法,包括:在光伏系统的边缘处理设备中,获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,所述目标电力数据基于传感器采集得到;基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据;基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据;基于所述实际测量数据和所述预测结果数据,检测所述目标设备是否发生故障,得到检测结果。
[0008]可选地,在所述目标设备为所述光伏系统中的光伏阵列的情况下,所述获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,包括:接收所述光伏系统中在光伏系统直流侧采用直流电压传感器采集的直流电压数据,以及接收所述光伏系统中在光伏系统直流侧采用直流电流传感器采集的直流电流数据,其中,所述目标电力数据包括所述直流电压数据和所述直流电流数据;所述基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据,包括:基于所述直流电压数据和所述直流电流数据,确定所述光伏阵列的测量功率,其中,所述实际测量数据包括所述测量功率。
[0009]可选地,所述基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据,包括:与所述光伏阵列对应的目标状态模型为光伏阵列状态模型,基于所述光伏阵列状态模型对所述光伏阵列的状态进行预测,得到所述光伏阵列的预测功率,其中,所述预测结果数据包括所述预测功率。
[0010]可选地,在所述基于所述光伏阵列状态模型对所述光伏阵列的状态进行预测,得到所述光伏阵列的预测功率之前,还包括:获取所述光伏阵列的初始光照强度和初始温度值,所述光伏阵列在预定时刻的时刻光照强度和时刻温度值,以及第一模型系数;基于所述初始光照强度,所述初始温度值,所述时刻光照强度,时刻温度值,以及所述第一模型系数,确定所述光伏阵列状态模型。
[0011]可选地,所述基于所述初始光照强度,所述初始温度值,所述时刻光照强度,时刻温度值,以及所述第一模型系数,确定所述光伏阵列状态模型,包括:通过以下方式,确定所述光伏阵列状态模型:
[0012][0013]其中,m2为平方米,W为瓦特,为瓦每平方米,P
mp
(t)为所述预定时刻的预测功率,G0为所述初始光照强度,G(t)为所述预定时刻的时刻光照强度,ΔT(t)为所述预定时刻的时刻温度值T(t)与所述初始温度值T0之间的差值,m0~m2以及n0~n3为所述第一模型系数。
[0014]可选地,在所述目标设备为所述光伏系统中的逆变器的情况下,所述获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,包括:接收所述光伏系统中在光伏系统交流侧采用交流电压传感器采集的交流电压数据,以及接收所述光伏系统中在光伏系统交流侧采用交流电流传感器采集的交流电流数据,其中,所述目标电力数据包括所述交流电压数据和所述交流电流数据;所述基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据,包括:基于所述交流电压数据和所述交流电流数据,确定所述逆变器的测量能量,其中,所述实际测量数据包括所述测量能量。
[0015]可选地,所述基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据,包括:与所述逆变器对应的目标状态模型为逆变器状态模型,基于所述逆变器状态模型对所述逆变器的状态进行预测,得到所述逆变器的预测能量,其中,所述预测结果数据包括所述预测能量。
[0016]可选地,在所述基于所述逆变器状态模型对所述逆变器的状态进行预测,得到所述逆变器的预测能量之前,还包括:获取所述逆变器输出的初始能量,所述逆变器在预定时刻的时刻能量,以及第二模型系数;基于所述初始能量,所述时刻能量以及所述第二模型系数,确定所述逆变器状态模型。
[0017]可选地,所述基于所述初始能量,所述时刻能量以及所述第二模型系数,确定所述逆变器状态模型,包括:通过以下方式,确定所述逆变器状态模型:
[0018]E
pac
=h0+h1E
dc
[0019][0020]其中,所述E
dc
为一小时光伏阵列平均输出能量,所述E
pac
为所述预定时刻的逆变器预测能量,所述P
dc
(t)为所述光伏系统中光伏阵列的在所述预定时刻的输出功率,所述h0~h1为所述第二模型系数。
[0021]可选地,所述基于所述实际测量数据和所述预测结果数据,检测所述目标设备是
否发生故障,得到检测结果,包括:获取所述实际测量数据和所述预测结果数据之间的差值;在所述差值大于预定阈值的情况下,确定所述目标设备发生故障。
[0022]根据本专利技术的另一方面,提供了一种光伏系统故障诊断装置,包括:第一获取模块,用于在光伏系统的边缘处理设备中,获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,所述目标电力数据基于传感器采集得到;确定模块,用于基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据;第二获取模块,用于基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据;检测模块,用于基于所述实际测量数据和所述预测结果数据,检测所述目标设备是否发生故障,得到检测结果。
[0023]根据本专利技术的又一方面,提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,所述计算机程序运行时使得所述处理器执行上述任意一项所述的光伏系统故障诊断方法。
[0024]在本专利技术实施例中,基于在光伏系统的边缘处理设备中获取实际测量数据和预测结果数据,并将实际测量数据与预测结果数据进行比较,得到目标设备是否发生故障的检测结果,相对于相关技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统故障诊断方法,其特征在于,包括:在光伏系统的边缘处理设备中,获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,所述目标电力数据基于传感器采集得到;基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据;基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据;基于所述实际测量数据和所述预测结果数据,检测所述目标设备是否发生故障,得到检测结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述目标设备为所述光伏系统中的光伏阵列的情况下,所述获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,包括:接收所述光伏系统中在光伏系统直流侧采用直流电压传感器采集的直流电压数据,以及接收所述光伏系统中在光伏系统直流侧采用直流电流传感器采集的直流电流数据,其中,所述目标电力数据包括所述直流电压数据和所述直流电流数据;所述基于所述目标电力数据,确定所述目标设备的实际测量数据,包括:基于所述直流电压数据和所述直流电流数据,确定所述光伏阵列的测量功率,其中,所述实际测量数据包括所述测量功率。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于与所述目标设备对应的目标状态模型对所述目标设备的状态进行预测,得到所述目标设备的预测结果数据,包括:与所述光伏阵列对应的目标状态模型为光伏阵列状态模型,基于所述光伏阵列状态模型对所述光伏阵列的状态进行预测,得到所述光伏阵列的预测功率,其中,所述预测结果数据包括所述预测功率。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述基于所述光伏阵列状态模型对所述光伏阵列的状态进行预测,得到所述光伏阵列的预测功率之前,还包括:获取所述光伏阵列的初始光照强度和初始温度值、所述光伏阵列在预定时刻的时刻光照强度和时刻温度值、以及第一模型系数;基于所述初始光照强度、所述初始温度值、所述时刻光照强度、时刻温度值、以及所述第一模型系数,确定所述光伏阵列状态模型。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始光照强度、所述初始温度值、所述时刻光照强度、时刻温度值、以及所述第一模型系数,确定所述光伏阵列状态模型,包括:通过以下方式,确定所述光伏阵列状态模型:其中,m2为平方米,W为瓦特,为瓦每平方米,P
mp
(t)为所述预定时刻的预测功率,G0为所述初始光照强度,G(t)为所述预定时刻的时刻光照强度,ΔT(t)为所述预定时刻的时刻
温度值T(t)与所述初始温度值T0之间的差值,m0~m2以及n0~n3为所述第一模型系数。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述目标设备为所述光伏系统中的逆变器的情况下,所述获取所述光伏系统中目标设备的目标电力数据,包括:接收所述光伏系统中在光伏系统交流侧采用交流电压传感器采集的交流电压数据,以及接收所述光伏系统中在光伏系统交...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋玮琼郭帅王诜赵成宋威仝霞董宇董浩郑伟龙赵磊李季巍吕凤鸣韩柳芦昳娜
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
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