CN111030594A - 光伏电站故障检测方法、系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电站故障检测方法、系统和存储介质，方法包括以下步骤：获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。本发明整个过程通过光伏电站的工作电能来对光伏电站的工作过程进行跟踪、比较和判断，无需人工实地巡检，提高巡检人员的巡检工作效率，降低光伏企业的人工成本。本发明可广泛应用于光伏发电技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是一种光伏电站故障检测方法、系统和存储介质。
背景技术
光伏电站是指一种利用太阳能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电系统，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。大型并网的光伏电站大部分设置在戈壁滩或者偏远地区，采用分散式管理。
在现有的光伏电站中，由于设备量级一般较大，而且同一设备的型号及性能也是参差不齐，在运行过程中发生故障问题不可避免。在电站运维过程中，通常需要运维人员人工巡检光伏电站的设备，以发现和排查故障原因，然而，人工巡检的实效低且反应慢，因而需要光伏企业投入更多的人工成本以保证光伏电站的正常运行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种光伏电站故障检测方法、系统和存储介质，能够减少企业的人工成本，提高光伏电站的巡检效率。
本发明实施例的第一方面提供了：
一种光伏电站故障检测方法，其包括以下步骤：
获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；
根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；
在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；
将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。
进一步地，所述获取若干个光伏电站的位置相关系数，其具体包括：
获取若干个光伏电站的地理位置；
从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；
根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。
进一步地，所述获取光伏电站的发电效率，其具体包括：
获取若干个光伏电站的电能容量，以及若干个光伏电站的发电量；
根据光伏电站的发电量和光伏电站的电能容量分别计算光伏电站的发电效率。
进一步地，所述在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，判定光伏电站存在异常；
获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率。
进一步地，所述获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
获取存在异常的光伏电站的地理位置；
根据光伏电站的地理位置获取光伏电站内若干个逆变器的发电量，以及逆变器的电能容量；
根据逆变器的发电量和逆变器的电能容量分别计算得到逆变器的发电效率。
进一步地，所述将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，其具体包括：
获取逆变器的预设值；
判断逆变器的发电效率是否小于所述预设值，若是，则判定逆变器所接入的光伏组串发生故障，并生成报警信号，反之，则判定逆变器所接入的光伏组串无故障。
本发明实施例的第二方面提供了：
一种光伏电站故障检测系统，其包括：
第一获取模块，用于获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；
比较模块，用于根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；
第二获取模块，用于在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；
判断模块，用于将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。
进一步地，所述第一获取模块包括：
获取子模块，用于获取若干个光伏电站的地理位置；
选取模块，用于从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；
计算模块，用于根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。
本发明实施例的第三方面提供了：
一种光伏电站故障检测系统，其包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行所述的一种光伏电站故障检测方法。
本发明实施例的第四方面提供了：
一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种光伏电站故障检测方法。
本发明的有益效果是：本发明通过光伏电站的位置相关系数计算得到光伏电站的发电效率估计值，然后比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小，在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，最后根据逆变器的发电效率与所述预设值比较判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，整个过程均是通过光伏电站所产生的电能对光伏电站进行跟踪、比较和判断，无需人工实地巡检，从而提高光伏巡检效率，降低光伏企业的人工成本。
附图说明
图1为本发明一种具体实施例的光伏电站故障检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1，本发明实施例提供了一种光伏电站故障检测方法，本实施例应用于处理器，所述处理器分别与光伏电站的终端设备和巡检人员的终端设备进行通信，所述光伏电站的终端设备用于监测光伏电站的工作状态，所述光伏电站内设有逆变器，所述太阳能电池板所产生的电能必须经过逆变器处理后才能对外输出，所以，所述逆变器的工作状态很大程度决定光伏电站的工作状态。所述巡检人员的终端设备可以是巡检人员的电脑或者手机等终端设备，用于接收处理器发送的光伏电站的监测结果。
本实施例包括步骤S101-S104：
S101、获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；所述若干个具体是指光伏电站所属区域内所包含的光伏电站的个数，其也可以通过研发人员按照实际控制需求进行控制个数的设置。所述位置相关系数为处理器通过GPS模块获取到的多个光伏电站的地理位置，然后在多个地理位置中选取其中一个作为基准位置，计算得到其他光伏电站的地理位置与该地理位置的相关系数。所述光伏电站的发电效率是通过每个发电站的实际发电量与电能容量的比例关系确定。
S102、根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；所述发电效率估计值是处理器结合该光伏电站过往发电量和位置相关系数进行自动设置的。每个光伏电站的发电效率估计值可能会不同。
S103、在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；所述光伏电站的发电效率与发电效率估计值的比较结果包括确定该光伏电站存在异常现象和该光伏电站不存在异常现象两种情况。本步骤是在光伏电站存在异常现象的前提下，获取光伏电站内逆变器的发电效率。当然，也可以在光伏电站不存在异常现象的前提下，获取光伏电站内逆变器的发电效率，从而避免出现判断出错的情况。
S104、将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。所述预设值为处理器根据逆变器过往工作情况进行自动设置的。本步骤的比较结果分为逆变器的发电效率大于等于所述预设值的情况，以及逆变器的发电效率小于所述预设值的情况，本步骤具体是当逆变器的发电效率小于所述预设值时，判定光伏电站内逆变器所接入的光伏组串发生故障，从而使巡检人员根据该判断结果即能快速对光伏组串进行排查和维护，反之，则判定光伏电站内逆变器所接入的光伏组串没有发生故障。
本实施例通过光伏电站的位置相关系数计算得到光伏电站的发电效率估计值，然后比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小，在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，最后根据逆变器的发电效率与所述预设值比较判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，整个过程均是通过光伏电站所产生的电能对光伏电站进行跟踪、比较和判断，无需人工实地巡检，从而提高光伏巡检效率，降低光伏企业的人工成本。
作为优选的实施方式，所述获取若干个光伏电站的位置相关系数，其具体包括：
获取若干个光伏电站的地理位置；所述地理位置是通过GPS模块获取的，具体包括光伏电站所处的经纬度信息。所述GPS模块设置在光伏电站的终端设备上，便于实现精准定位。
从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；所述基准位置是根据实际需要确定的。在多次巡检过程中，所述基准位置是可以改变的，但是，在一次的巡检过程中，所述基准位置是不可修改的。
根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。所述位置相关系数是根据光伏电站所处的地理位置的经纬度计算得到。
本实施例通过获取所有光伏电站的地理位置，然后以其中一个地理位置作为基准位置来计算其他光伏电站与作为基准位置的光伏电站的位置相关系数，从而使得后续步骤的判断过程中能够从位置相关系数中获取到不同光伏电站之间的相互影响程度，以及光伏电站所处地理位置中环境对光伏电站工作的影响。
作为优选的实施方式，所述获取光伏电站的发电效率，其具体包括：
获取若干个光伏电站的电能容量，以及若干个光伏电站的发电量；所述光伏电站的电能容量是指光伏电站在正常情况下所能发出电能的最大值。所述光伏电站的发电量是指该光伏电站在实际工作过程中，终端设备在采集时刻光伏电站所产生电量大小。
根据光伏电站的发电量和光伏电站的电能容量分别计算光伏电站的发电效率。由于每个光伏电站的设备量级的不同，导致每个电站在正常情况下所能发出电能的最大值也有所不同，以及每个光伏电站在每个时刻所产生的电量大小也有所不同，但是，每个光伏电站的发电效率、发电量和电能容量都是一一对应的。所述光伏电站的发电效率是通过计算该光伏电站所对应的发电量与电能容量的比值得到。
本实施例通过根据光伏电站的电能容量和发电量计算得到光伏电站的发电效率，使光伏电站在一个时间段内的发电效率呈现一个动态的数值，从而巡检人员可以清楚掌握光伏电站的工作状态，同时，也能使后续处理器对光伏电站的工作状态能进行一个有效的判断。
作为优选的实施方式，所述在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，判定光伏电站存在异常；在进行本步骤时，当光伏电站的发电效率大于等于所述发电效率估计值时，则光伏电站无异常。
获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率。
本实施例通过在判断光伏电站存在异常之后，再获取该光伏电站内的所有逆变器的发电效率，从而使得处理器无需对光伏电站不存在异常情况时的逆变器的发电效率进行筛选，降低处理器的工作量。
作为优选的实施方式，所述获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
获取存在异常的光伏电站的地理位置；所述地理位置是通过GPS模块获取的。
根据光伏电站的地理位置获取光伏电站内若干个逆变器的发电量，以及逆变器的电能容量；所述逆变器的发电量是指逆变器在采集时刻所产生的电量大小。所述逆变器的电能容量是指逆变器在正常情况下所能发出的最大电量。
根据逆变器的发电量和逆变器的电能容量分别计算得到逆变器的发电效率。所述逆变器的发电效率是通过逆变器的发电量与电能容量的比值计算得到。其中，所述逆变器的发电量、逆变器的电能容量和逆变器的发电效率都是一一对应的关系。
本实施例通过在确定存在异常的光伏电站后，再计算该光伏电站内的逆变器的电量情况，从而使巡检人员可以根据逆变器的电量情况快速确定存在故障的逆变器，无需巡检人员人工排查该光伏电站内存在异常的逆变器，提高巡检人员的工作效率。
作为优选的实施方式，所述将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，其具体包括：
获取逆变器的预设值；所述逆变器的预设值是处理器结合逆变器过往的工作记录进行自动设置的。
判断逆变器的发电效率是否小于所述预设值，若是，则判定逆变器所接入的光伏组串发生故障，并生成报警信号，反之，则判定逆变器所接入的光伏组串无故障。
本实施例通过对逆变器的发电效率与逆变器的预设值的大小关系进行判断来确定逆变器是否存在故障，并在判定逆变器存在故障时，生成报警信号，使得巡检人员可以根据该报警信号进行故障排除，提高巡检人员的工作效率。
本发明实施例提供了一种与图1方法相对应的光伏电站故障检测系统，其包括：
第一获取模块，用于获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；
比较模块，用于根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；
第二获取模块，用于在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；
判断模块，用于将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。
作为优选的实施方式，所述第一获取模块包括：
获取子模块，用于获取若干个光伏电站的地理位置；
选取模块，用于从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；
计算模块，用于根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
本发明实施例提供了一种与图1方法相对应的光伏电站故障检测系统，其包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行所述的一种光伏电站故障检测方法。
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
此外，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种光伏电站故障检测方法。
综上所述，本发明通过光伏电站的位置相关系数计算得到光伏电站的发电效率估计值，然后比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小，在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，最后根据逆变器的发电效率与所述预设值比较判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，整个过程均是通过光伏电站所产生的电能对光伏电站进行跟踪、比较和判断，无需人工实地巡检，从而提高光伏巡检效率，降低光伏企业的人工成本。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；
根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；
在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；
将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：所述获取若干个光伏电站的位置相关系数，其具体包括：
获取若干个光伏电站的地理位置；
从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；
根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：所述获取光伏电站的发电效率，其具体包括：
获取若干个光伏电站的电能容量，以及若干个光伏电站的发电量；
根据光伏电站的发电量和光伏电站的电能容量分别计算光伏电站的发电效率。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：所述在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，判定光伏电站存在异常；
获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率。
5.根据权利要求4所述的一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：所述获取存在异常的光伏电站内若干个逆变器的发电效率，其具体包括：
获取存在异常的光伏电站的地理位置；
根据光伏电站的地理位置获取光伏电站内若干个逆变器的发电量，以及逆变器的电能容量；
根据逆变器的发电量和逆变器的电能容量分别计算得到逆变器的发电效率。
6.根据权利要求1所述的一种光伏电站故障检测方法，其特征在于：所述将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障，其具体包括：
获取逆变器的预设值；
判断逆变器的发电效率是否小于所述预设值，若是，则判定逆变器所接入的光伏组串发生故障，并生成报警信号，反之，则判定逆变器所接入的光伏组串无故障。
7.一种光伏电站故障检测系统，其特征在于：包括：
第一获取模块，用于获取若干个光伏电站的位置相关系数，以及获取光伏电站的发电效率；
比较模块，用于根据光伏电站的位置相关系数计算光伏电站的发电效率估计值，比较光伏电站的发电效率与发电效率估计值的大小；
第二获取模块，用于在确定光伏电站的发电效率低于所述发电效率估计值后，获取光伏电站内若干个逆变器的发电效率；
判断模块，用于将逆变器的发电效率与所述预设值比较，判断光伏电站内逆变器所接入的光伏组串是否存在故障。
8.根据权利要求7所述的一种光伏电站故障检测系统，其特征在于：所述第一获取模块包括：
获取子模块，用于获取若干个光伏电站的地理位置；
选取模块，用于从若干个光伏电站的地理位置中选取其中一个光伏电站的地理位置作为基准位置；
计算模块，用于根据基准位置计算剩余若干个光伏电站的位置相关系数。
9.一种光伏电站故障检测系统，其特征在于：包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-6任一项所述的一种光伏电站故障检测方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-6任一项所述的一种光伏电站故障检测方法。
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