一种故障预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种故障预警系统及方法，包括数据库，数据采集模块，数据过滤模块，状态检测模块，状态分析模块，检修结果评价模块；数据库包括光伏直流侧电弧模型模拟、电弧检测平台；数据采集模块数据来源于实时数据库；数据过滤模块提高数据的准确性；状态监测模块通过传感器实时分析运行测点数据；状态分析模块通过系统中的趋势信息、历史信息分析设备故障的原因，并根据不同故障原因提供不同检修方法；检修结果评价模块针对故障检修效果做出评价，分析故障检修方法是否需要重新评定；本发明专利技术与现有的技术相比的优点在于：本发明专利技术利用阈值选择，判断电弧是否发生故障，提出可靠的检测预警，提高故障处理效率。提高故障处理效率。提高故障处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种故障预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，具体是一种故障预警系统及方法。

技术介绍

[0002]太阳能具有清洁、安全且取之不尽的显著特点，已经成为规模发展最快的可再生能源。但光伏电站通常建立在各种不适宜居住的地区，如荒山、荒地、沙漠以及滩涂等，难免发生各种故障，从而降低了光伏电站的发电效率，甚至存在火灾等安全隐患。故障发生的原因大部分归因于直流侧故障电弧
[0003]光伏系统相当于一个直流电源系统，由于光伏电站的直流端输出电压高，直流端会在任何位置出现电子元器件接触不良或氧化腐蚀等现象，所形成的间隙易产生电弧。光伏电池板特殊的伏安特性使得电弧一旦产生，就容易形成稳定的燃烧，使电压进一步上升，导致电弧的温度骤升，引起附近可燃物及导体的燃烧，危及电源及电路的安全，进而引发火灾造成财产损失或人员伤亡事故。考虑到光伏系统中电弧发生位置的不确定性，无法利用电弧电压进行电弧检测，但是，无论电弧发生在何处位置，电弧电流的特征都将在系统直流端的总电流中反映出来，通过上述方法提出一种故障预警系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种故障预警系统及方法。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：包括数据库，数据采集模块，数据过滤模块，状态检测模块，状态分析模块，检修结果评价模块；
[0006]所述数据库包括光伏直流侧电弧模型模拟、电弧检测平台；
[0007]所述数据采集模块数据来源于实时数据库；r/>[0008]所述数据过滤模块提高数据的准确性；
[0009]所述状态监测模块通过传感器实时分析运行测点数据；
[0010]所述状态分析模块通过系统中的趋势信息、历史信息分析设备故障的原因，并根据不同故障原因提供不同检修方法；
[0011]所述检修结果评价模块针对故障检修效果做出评价，分析故障检修方法是否需要重新评定。
[0012]进一步，所述电弧模型包括电流源、微分方程编辑器、定制检测、阶越信号、电压测量。
[0013]进一步，所述电弧检测平台包括电网、逆变器、断路器、电流传感器、光伏列阵。
[0014]进一步，所述实时数据库系统集成了数据的压缩、存储、查询、传输技术，所述系统开发选择云计算(Cloud)技术,利用实时数据库作为故障预警系统的分布式数据源,采集关键实时数据构建远程集中数据库。
[0015]进一步，所述数据过滤模块包括实时数据检测与纠正模块,利用实时信息融合方
法定位故障地点,并且对其测量数据作出最优估计。
[0016]进一步，所述状态监测模块采用基于相似性原理(SBM)的建模技术,实时分析运行测点数据的内在逻辑和相关性,建立与实际设备或部件相似的数学模型矩阵和每个测点信号的“期望值”。
[0017]进一步，所述状态分析模块可以利用数据来自数据库包括：(1)历史信息；(2)运行数据；(3)常规检测数据；(4)状态监测数据。
[0018]进一步，一种电子设备，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
[0019]其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1
‑
7任一项所述的方法。
[0020]进一步，一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法。
[0021]进一步，一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法。
[0022]本专利技术与现有的技术相比的优点在于：
[0023]1、本专利技术通过建立了光伏系统电弧故障模型，实验储存故障电弧特征选取的可能性数据，利用阈值选择，判断电弧是否发生故障，通过检测预警。
[0024]3、本专利技术通过建立数据库，数据采集模块，数据过滤模块，状态检测模块，状态分析模块，检修结果评价模块，提出可靠的检测预警，并不断分类合并故障出现原因，提高故障处理效率。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一种故障预警系统及方法的系统结构图。
[0026]图2是本专利技术一种故障预警系统及方法的电弧故障模型结构图。
[0027]图3是本专利技术一种故障预警系统及方法的示例电子设备的示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
[0029]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0030]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]一种故障预警系统及方法，包括数据库，数据采集模块，数据过滤模块，状态检测模块，状态分析模块，检修结果评价模块；
[0032]数据库包括光伏直流侧电弧模型模拟、电弧检测平台，电弧模型包括电流源、微分方程编辑器、定制检测、阶越信号、电压测量，电弧检测平台包括电网、逆变器、断路器、电流传感器、光伏列阵，将电弧故障模型接入光伏系统中，由实验可得出数据电弧燃烧时具有随机性且电流信号会发生不规则变化，电弧燃烧会迅速产生高温，电弧燃烧会发出噪声，在电
学上，可利用电弧的电流信号作为特征，用于电弧检测的电弧电流特性确定为时域和频域两个特性，通过多组实验，最终确定的阈值范围，当检测值均超过两者特性所设定的阈值时，即判定为产生电弧故障。
[0033]数据采集模块数据来源于实时数据库，实时数据库系统集成了数据的压缩、存储、查询、传输技术，系统开发选择云计算(Cloud)技术,利用实时数据库作为故障预警系统的分布式数据源,采集关键实时数据构建远程集中数据库。
[0034]数据过滤模块提高数据的准确性，数据过滤模块包括实时数据检测与纠正模块,利用实时信息融合方法定位故障地点,并且对其测量数据作出最优估计。
[0035]状态监测模块通过传感器实时分析运行测点数据，状态监测模块采用基于相似性原理(SBM)的建模技术,实时分析运行测点数据的内在逻辑和相关性,建立与实际设备或部件相似的数学模型矩阵和每个测点信号的“期望值”。
[0036]状态分析模块通过系统中的趋势信息、历史信息分析设备故障的原因，并根据不同故障原因提供不同检修方法，状态分析模块可以利用数据来自数据库包括：(1)历史信息；(2)运行数据；(3)常规检测数据；(4)状态监测数据。
[0037]检修结果评价模块针对故障检修效果做出评价，分析故障检修方法是否需要重新评定。
[0038]根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障预警系统及方法，其特征在于：包括数据库，数据采集模块，数据过滤模块，状态检测模块，状态分析模块，检修结果评价模块；所述数据库包括光伏直流侧电弧模型模拟、电弧检测平台；所述数据采集模块数据来源于实时数据库；所述数据过滤模块提高数据的准确性；所述状态监测模块通过传感器实时分析运行测点数据；所述状态分析模块通过系统中的趋势信息、历史信息分析设备故障的原因，并根据不同故障原因提供不同检修方法；所述检修结果评价模块针对故障检修效果做出评价，分析故障检修方法是否需要重新评定。2.根据权利要求1所述的一种故障预警系统及方法，其特征在于：所述电弧模型包括电流源、微分方程编辑器、定制检测、阶越信号、电压测量。3.根据权利要求1所述的一种故障预警系统及方法，其特征在于：所述电弧检测平台包括电网、逆变器、断路器、电流传感器、光伏列阵。4.根据权利要求1所述的一种故障预警系统及方法，其特征在于：所述实时数据库系统集成了数据的压缩、存储、查询、传输技术，所述系统开发选择云计算(Cloud)技术,利用实时数据库作为故障预警系统的分布式数据源,采集关键实时数据构建远程集中数据库。5.根据权利要求1所述的一种故障预警系统及方法，其特征在于：所述数据过滤模块包括实时数据检测与...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐智刚，于丕超，王子嘉，王倩，姚凯，赵洪跃，邱蓝卉，
申请(专利权)人：辽宁旭能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：