CN115829168A - 基于数据分析的新能源设备远程协调运维管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及设备运维管理技术领域，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。
背景技术
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。
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。
发明内容
本发明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，以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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,...,in}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,jn}，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。
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。
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：
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。
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。
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：
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。
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。
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、k13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。
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。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
本发明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；
本发明通过采集光伏板面温度、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，将多种数据进行综合处理，从而提高数据的处理效率，并在建立光伏板健康指数Gjki后，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，向运维管理系统发送预警信号，使得光伏板健康指数Gjki不仅能够用于光伏板排序，还能用于对光伏板的监控预警，实用性好；
本发明通过将大型光伏发电站划分为多个区域后，通过每个区域内的光伏板健康指数与逆变器健康指数相加得到光伏指数，对区域内的所有光伏指数进行聚类处理，然后根据聚类类别的数据量计算得到光电转换理论效率值，最后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，重新筛选影响区域内光电转换效率的因素，有效提高系统的评估准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例所述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,...,in}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,jn}，n为正整数，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，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。
本申请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。
为了更好的说明本申请对光伏板与光伏逆变器的连接调节方式，我们做出以下方案：
设光伏板至少为3台，分别为{i1,i2,i3}，光伏逆变器至少为3台，分别为{j1,j2,j3}，则光伏板与光伏逆变器的连接共有：
{i1.j1,i2.j2,i3.j3}、{i1.j2,i2.j1,i3.j3}、{i1.j3,i2.j1,i3.j2}、{i1.j2,i2.j3,i3.j1}、{i1.j3,i2.j2,i3.j1}、{i1.j1,i2.j3,i3.j2}6种组合方式，光伏板与光伏逆变器之间设置有断路器，需要注意的是，由于实际运行过程中，为了保证光伏发电系统的稳定运行，在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即可，这样避免了两台光伏板同时接到一个光伏逆变器上，也避免一台光伏板同时与两台逆变器连接。
若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后，3台光伏板的排序为{i2,i1,i3},3台光伏逆变器的排序为{j3,j1,j2}，则控制模块定期控制优化配置模块调节光伏板与光伏逆变器的连接方式为{i2.j3,i1.j1,i3.j2}，这样能使光伏发电组处于最优运行状态，从而提高光伏发电组的光电转换效率。
需要注意的是，随着光伏板与光伏逆变器台数的增加，光伏板与光伏逆变器的组合方式也更多。
并且，为了保证光伏发电系统的稳定运行，以及降低光伏发电系统对电能的损耗，本实施例中，在进行大量实验后，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，即提高光伏发电组的光电转换效率，还保证光伏发电系统的稳定运行，以及降低光伏发电系统对电能的损耗。
实施例2
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，具体为：
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；
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；
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：
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，运维管理系统向检修人员发送检修信息，并控制健康状态差的光伏板停止运行（包括截断光伏板与光伏逆变器的连接）。
本申请通过采集光伏板面温度、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，将多种数据进行综合处理，从而提高数据的处理效率，并在建立光伏板健康指数Gjki后，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，向运维管理系统发送预警信号，使得光伏板健康指数Gjki不仅能够用于光伏板排序，还能用于对光伏板的监控预警，实用性好。
光伏板面温度：可以使用温度传感器，如热电偶或热敏电阻，安装在光伏板表面，采集实时温度数据。
导线电磁干扰度：可以使用电磁干扰计，采集周围环境的电磁干扰数据，并分析电磁波对光伏系统的影响。
光伏板面透光率：可以使用光学传感器，如光电池或紫外/可见光光度计，采集光伏板面的透光率数据。
实施例3
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，具体为：
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；
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；
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：
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，运维管理系统向检修人员发送检修信息，并控制健康状态差的光伏逆变器停止运行（包括截断光伏逆变器与光伏逆变器的连接）。
本申请通过采集负载变化率、逆变器内部散热率以及网络干扰度做归一化处理，去除单位后建立光伏逆变器健康指数Njki，将多种数据进行综合处理，从而提高数据的处理效率，并在建立光伏逆变器健康指数Njki后，将光伏逆变器健康指数Njki与第二阈值Dezi进行对比，若光伏逆变器健康指数Njki
第二阈值Dezi，向运维管理系统发送预警信号，使得光伏逆变器健康指数Njki不仅能够用于光伏逆变器排序，还能用于对光伏逆变器的监控预警。
负载变化率：可以使用电流传感器或电表，采集负载的实时电流数据，从而计算出光伏逆变器的负载变化率。
逆变器内部散热率：可以使用温度传感器，如热电偶或热敏电阻，安装在逆变器内部，采集逆变器内部的实时温度数据，从而计算出散热率。
网络干扰度：可以使用电磁干扰计，采集网络周围的电磁干扰数据，并分析电磁波对逆变器的影响。
实施例4
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,...,in}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,jn}，n为正整数，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，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；
对于大型光伏发电站而言，由于光伏板之间的摆放需要设定距离，因此，大型光伏发电站通常占地面积较大；
我国最大的光伏发电站为“青海塔拉滩光伏电站”，该发电站占地面积609平方公里，由于光伏发电站使用过程中，外部环境对光伏发电站的发电效率也具有影响；
本申请运维管理系统实际使用时，包括以下步骤：
将光伏发电站分为n个矩形区域，光伏发电站投入使用前，采集n个矩形区域的环境参数，从而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；
每个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；
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；
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；
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；
重复上述步骤多次更新聚类中心，当聚类中心不在改变时，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（光伏指数数量）、k2类别数据量、k13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；
本申请通过将大型光伏发电站划分为多个区域后，通过每个区域内的光伏板健康指数与逆变器健康指数相加得到光伏指数，对区域内的所有光伏指数进行聚类处理，然后根据聚类类别的数据量计算得到光电转换理论效率值，最后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，重新筛选影响区域内光电转换效率的因素，有效提高系统的评估准确度。
本实施例中采集的环境参数主要包括空气颗粒物浓度、环境温度以及环境湿度。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
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,...,in}，光伏逆变器初始排序设定为{j1,j2,j3,...,jn}，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：
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程协调运维管理系统，其特征在于：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：
7.根据权利要求6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。
8.根据权利要求7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。
9.根据权利要求8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：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、k13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。
10.根据权利要求1-9任一项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。
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