CN111600545A - 一种分布式光伏电站智能运维方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏电站只能运维技术领域，公开一种分布式光伏电站智能运维方法，包括执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；根据异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送故障检修请求信息；当接收到故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作；还公开一种装置；通过大数据处理技术的运用，在平台层面提高了数据处理效率，同时实施智能辅助和故障预警等功能，即时发现故障设备，通过发送请求信息实现了从发生故障、解决故障的被动运维模式转为防患于未然的主动运维模式，减少了对分布式光伏电站的运维时间，提高了运维效率，减少事故发生概率。

Description

一种分布式光伏电站智能运维方法及装置
技术领域
本发明属于光伏电站智能运维技术领域，特别的涉及一种分布式光伏电站智能运维方法及装置。
背景技术
根据国际能源署和国家能源局的统计数据，中国已连续5年成为全球新增装机量第一的国家；随着光伏电站安装量的大幅增长，光伏电站运维问题日益凸显，常常是以故障驱动的“被动运维”模式，即先故障发生，再解决故障，这种被动运维模式常给光伏电站带来较大损失。
目前，分布式光伏电站均安装在室外，面积大、电站地理位置分散且光伏安装区域状况复杂各异，加之暴雨风雪等恶劣天气影响，导致光伏运维故障排查效率低，给电站高效运维带来了诸多挑战：光伏电站分散且状况复杂，电站运维多为人工定期巡检，运维人员安全隐患多，运维成本高；针对运营期5年以后的光伏电站，部分设备逐步开始老化，火灾隐患凸显；同时由于运维人员的运维水平参差不齐，运维能力不尽相同，光伏电站故障的排查一般依靠运维人员经验积累和自我摸索，导致运维效率低下。
发明内容
本发明目的是提供一种分布式光伏电站智能运维方法及装置，用以解决上述提到的分布式光伏电站均安装在室外，面积大、电站地理位置分散且光伏安装区域状况复杂各异，加之暴雨风雪等恶劣天气影响，导致光伏运维故障排查效率低，给电站高效运维带来了诸多挑战：光伏电站分散且状况复杂，电站运维多为人工定期巡检，运维人员安全隐患多，运维成本高；针对运营期5年以后的光伏电站，部分设备逐步开始老化，火灾隐患凸显；同时由于运维人员的运维水平参差不齐，运维能力不尽相同，光伏电站故障的排查一般依靠运维人员经验积累和自我摸索，导致运维效率低下。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种分布式光伏电站智能运维方法，其包括以下步骤：
执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
进一步优选地，所述“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前还包括：接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
进一步优选地，所述“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
进一步优选地，所述步骤“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
进一步优选地，所述“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后还包括：若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
本发明解决其技术问题采用的另一技术方案是，提出一种分布式光伏电站智能运维装置，其包括以下：
第一执行模块，用于执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
数据分析处理模块，用以获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
发送请求信息模块，用以根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
第二执行模块，用于当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
进一步优选地，还包括接收模块，用于在所述“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
进一步优选地，所述“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
进一步优选地，所述步骤“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
进一步优选地，还包括检测模块，用于在所述“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后检测若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
本发明的有益效果：
本发明通过大数据处理技术的运用，在平台层面提高了数据处理效率，同时实施智能辅助和故障预警等功能，即时发现故障或有故障趋势的设备，通过发送请求信息实现了从发生故障、解决故障的被动运维模式转为防患于未然的主动运维模式，减少了对分布式光伏电站的运维时间，提高了运维效率，减少事故发生概率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种分布式光伏电站智能运维方法的整体流程示意图；
图2为本发明实施例的一种分布式光伏电站智能运维方法的一流程操作示意图；
图3为本发明实施例的一种分布式光伏电站智能运维装置的流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
请参阅图1和图2，本实施例的分布式光伏电站智能运维方法，其包括以下步骤：
S1执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
其中，步骤S1“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前还包括：接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
本方法可作用于服务器，因分布式光伏电站位置分散且光伏安装区域状况复杂各异，需要人工定期巡视和监视设备状况，若发现可能存在故障，可通过人工移动终端发送带有运维巡检的请求信息；当服务器的通讯模块接收到运维巡检请求信息时，自动控制无人机启动巡检动作；需要说明的是，无人机携带有热成像摄像头、高清摄像头，资料存储和传送器，且具有GPS或者北斗等精确定位功能，可按照预先输入的巡视路径进行巡航；无人机的传送器可将巡航过程中拍摄的热成像图片和高清视频传输回服务器。
S2获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
其中，“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
其中，“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后还包括：若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
此处的运维数据库存储有无人机拍摄图片及视频、光伏监控系统数据、视频监控、气象数据和光功率预测数据等资料，使用互联网共享运维信息，利用无人机拍摄的热成像图片和高清视频，经自动对比分析历史同期温度和辐照最为接近的环境条件下的数据，识别出光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失等异常状况；若在对当前数据与运维数据库历史同期数据进行对比和分析时，出现超出正常范围的数据，将此拍摄内容通过通讯模块发送至有经验工作人员的移动终端，待人员由经验判断或亲临现场等方式得出故障信息后，将拍摄信息及故障信息保存至运维数据库中；另外，为更好得出异常故障信息，可根据运维数据库和互联网数据共享平台，结合有监督学习和无监督学习的方式，进行机器学习，通过反复训练的方式，进一步提高场景和算法的拟合度，逐渐完善基于现有场景的智能算法,实现智能判别。
S3根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
其中，“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
服务器内设有智能控制中心模块，可用以将异常故障信息对应生成故障检修请求信息，例如异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息，通过向设备喷洒不同温度设定的水以调节设备温度；需要说明的是，对于出现光伏组件表面整体积灰较严重现象，也可使用高压水通过电磁阀将光伏阵列进行分组清洗，另外，对于自动清洗系统难以清洗干净的局部位置，还可发送请求信息让人工负责清洗。
例如异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息，控制中心智能选择将派工单发送给位于附近的相关专业运维人员，该运维人员对目标设备进行故障核实，对确认有故障的设备进行维修或更换；同时为使运维人员快速解决问题，控制中心智能派工给位于附近的相关专业运维人员，运维人员使用光伏运维专用头盔，按照运维专用头盔播放的故障排查视频等方式快速解决问题；另外控制中心值班人员还可通过远程发送操作票至运维人员，并利用运维专用头盔监控系统与运维人员实现操作前相互确认,从而保障运维人员的操作安全。
例如所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息，用以要求及时采购补足库存；另外，还可参照大数据及处理技术，对设备的寿命进行预测，进一步要求及时采购补足库存。
S4当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
通过人工移动终端确认请求信息后，可发送确认的信息至服务器，并进一步执行故障检修，包括光伏组件自动清洗、派工维修和采购设备的一种或多种。
如图3所示，本实施例还公开一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，包括以下：
第一执行模块，用于执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
数据分析处理模块，用以获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
发送请求信息模块，用以根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
第二执行模块，用于当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
特别的，还包括接收模块，用于在所述“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
特别的，“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
特别的，“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
特别的，还包括检测模块，用于在所述“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后检测若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
本实施例还可公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例还可一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种分布式光伏电站智能运维方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
S2获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
S3根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
S4当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站智能运维方法，其特征在于，所述步骤S1“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前还包括：接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站智能运维方法，其特征在于，所述步骤S2中“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏电站智能运维方法，其特征在于，所述步骤S3中“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站智能运维方法，其特征在于，所述步骤S2“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后还包括：若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
6.一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，包括以下：
第一执行模块，用于执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作；
数据分析处理模块，用以获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息；
发送请求信息模块，用以根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息，发送所述故障检修请求信息至终端；
第二执行模块，用于当接收到所述故障检修请求信息的确认信息，执行故障检修动作。
7.根据权利要求6所述的一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，还包括接收模块，用于在所述“执行操纵无人机按照预设路径巡航拍摄动作”之前接收运维巡检请求信息；当检测到存在运维巡检请求信息时，发送操纵无人机的执行命令。
8.根据权利要求6所述的一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，所述“异常故障信息”至少包括光伏组件热斑、光伏设备温度异常、光伏组件爆裂和设备缺失的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，所述“根据所述异常故障信息对应生成故障检修请求信息”具体包括：当所述异常故障信息为光伏组件热斑或光伏设备温度异常时，对应生成光伏组件自动清洗请求信息；当所述异常故障信息为光伏组件爆裂时，对应生成派工请求信息；当所述异常故障信息为设备缺失时，及时发出预警信息至人工终端，若接收到人工终端的确认设备类型信息，对应生成备品备件申请请求信息。
10.根据权利要求6所述的一种分布式光伏电站智能运维装置，其特征在于，还包括检测模块，用于在所述“获取无人机的拍摄信息，调用预设运维数据库对所述拍摄信息分析处理，得出异常故障信息”之后检测若调用的预设运维数据库未能将所述拍摄信息分析处理得出异常故障信息，发送所述拍摄信息至指定终端，通过人工经验判断异常故障信息，并将此拍摄信息及对应的异常故障信息保存至预设运维数据库中。
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