CN116409609A - 光伏设备故障感知方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种光伏设备故障感知方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括:获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率;基于各第一斜率确定至少一个目标区间,目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间;针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点;若不存在第一目标时刻点,则确定待测光伏设备故障。该方法通过确定辐照度数据和发电功率数据对应的斜率,并判断是否存在第一目标时刻点,以此感知光伏设备是否故障,从而提高了光伏设备的故障感知效率和准确性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光伏故障检测技术领域,尤其涉及光伏设备故障感知方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着社会的快速发展,国家的能源需求持续攀升,能源短缺的威胁日益突出,能源对外依存度不断加大,需要尽快完成能源转型和结构优化,因此以光伏为代表的新能源成为减缓能源供给不足以及能源转型的必要选择。
随着光伏新能源的应用,分布式光伏电站的光伏设备运维问题也变得格外突出:分布广、站点多、环境复杂;设备多、故障多、维护困难;缺监管、少分析、利用率低;成本高、人员少、发电效率低。目前,传统的运维模式是采用人工方式,但是由于运维人员的能力高低不一,对相关设备缺乏有效监管,这就影响了光伏设备的故障感知效率和准确性,从而造成设备长时间带故障运行,降低了设备寿命和利用效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种光伏设备故障感知方法、装置、电子设备及存储介质,以提高光伏设备的故障感知效率和准确性。
根据本发明实施例的一方面,提供了一种光伏设备故障感知方法,包括:
获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;
基于各第一斜率确定至少一个目标区间,所述目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,所述目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,所述目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;
针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,所述第一目标时刻点为位于所述目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,所述第二目标时刻点为位于所述目标区间的左端点之前,与所述目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种光伏设备故障感知装置,包括:
获取模块,用于获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;
区间确定模块,用于基于各第一斜率确定至少一个目标区间,所述目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,所述目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,所述目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;
时刻点确定模块,用于针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,所述第一目标时刻点为位于所述目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,所述第二目标时刻点为位于所述目标区间的左端点之前,与所述目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
故障感知模块,用于若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
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;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序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本发明任一实施例所述的光伏设备故障感知方法。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的光伏设备故障感知方法。
本发明实施例的技术方案,获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;基于各第一斜率确定至少一个目标区间,目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,第一目标时刻点为位于目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,第二目标时刻点为位于目标区间的左端点之前,与目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;若不存在第一目标时刻点,则确定待测光伏设备故障。本技术方案通过确定辐照度数据和发电功率数据对应的斜率,并判断是否存在第一目标时刻点,以此感知待测光伏设备是否故障,从而提高了光伏设备的故障感知效率和准确性。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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。
图1为本发明实施例一提供的一种光伏设备故障感知方法的流程示意图;
图2为本发明实施例二提供的一种光伏设备故障感知方法的流程示意图;
图3为本发明实施例三提供的一种光伏设备故障感知装置的结构示意图;
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种光伏设备故障感知方法的流程示意图,该方法可适用于感知光伏设备的故障以提高故障感知效率和准确性的情况,该方法可以由光伏设备故障感知装置来执行,其中该装置可由软件和/或硬件实现,并一般集成在电子设备上,在本实施例中电子设备包括但不限于:台式计算机、笔记本电脑和服务器等设备。
在本发明中,当多云天气时,随着云层的遮蔽,辐照度数值波动,光伏发电量也随之波动;而光伏设备的突发性故障也体现为发电量波动,因此难以通过光伏发电量数据直观判断光伏设备的状态。为解决上述技术问题,如图1所示,本发明实施例一提供的一种光伏设备故障感知方法,该方法包括如下步骤:
S110、获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率。
在本实施例中,待测光伏设备可理解为待检测的光伏设备。待检测日可理解为待检测的时间,如一日即24小时。第一设定数量可理解为预先设定的数据采集数量。此处对第一设定数量不作具体限定,如可以为96个数据,具体的如设置数据采集间隔为15分钟,以此一日可采集96个数据。
辐照度数据可理解为指示光伏设备的辐照度的数据;辐照度也可称为辐射照度,是指单位面积通过的能量。发电功率数据可理解为指示光伏设备的发电功率的数据。辐照度数据可以来源于气象局等相关数据服务机构;发电功率数据可以来源于光伏发电设备的计量系统。一个辐照度数据可以对应一个时刻点,一个发电功率数据可以对应一个时刻点。时刻点可理解为采集所对应数据时的时刻点。
第一斜率可理解为基于发电功率数据所计算的斜率。第二斜率可理解为基于辐照度数据所计算的斜率。
本实施例先获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,在此基础上可以基于所获取的数据来确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率。此处对如何确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率不作具体限定,如可以针对每个发电功率数据,将该发电功率数据与相邻发电功率数据之间的斜率确定为该发电功率数据对应的第一斜率;相应的,可以针对每个辐照度数据,将该辐照度数据与相邻辐照度数据之间的斜率确定为该辐照度数据对应的第二斜率。
S120、基于各第一斜率确定至少一个目标区间。
在本实施例中,目标区间可理解为第一斜率的正负变化为正负正的区间,也就是说,第一斜率的正负变化为由正到负,再由负到正的区间。目标区间的左端点可理解为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点。目标区间的右端点可理解为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点。也就是说,目标区间上的所有时刻点所对应的第一斜率均为负值。
此处对如何基于各第一斜率确定至少一个目标区间不作具体限定;如可以依次根据每个第一斜率的数值,判断出现正负正变化的第一斜率所对应的各个时刻点,再基于所确定的时刻点确定对应的目标区间。
S130、针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点。
在本实施例中,第一目标时刻点可理解为位于目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点;也就是说,第一目标时刻点可以是在目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的,第二斜率由正变负时负数所对应的时刻点。第二目标时刻点可理解为位于目标区间的左端点之前,与目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点。
第二设定数量可理解为预先设定的时刻点间隔数量;此处对第二设定数量不作具体限定,如可以是3个。由于温度等因素会影响发电效率,因此辐照度和功率的峰值会存在时刻偏差,高温情况下发电功率峰值通常比辐照度提早0-60分钟出现,所以查找辐照度的第一目标时刻点时,可以在目标区间的左端点的邻近时刻内找,如在目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的区间内查找;其中每两个时刻点之间间隔15分钟,则目标区间的左端点与第二目标时刻点之间间隔60分钟。
S140、若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
在本实施例中,针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点;若不存在第一目标时刻点,则可以说明目标区间的左端点所对应时刻点的发电功率异常下降,则可以确定待测光伏设备故障,此时可以提示相关运维人员携带设备到达现场对光伏设备进行进一步检修。
本发明实施例一提供的一种光伏设备故障感知方法,获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;基于各第一斜率确定至少一个目标区间,目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,第一目标时刻点为位于目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,第二目标时刻点为位于目标区间的左端点之前,与目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;若不存在第一目标时刻点,则确定待测光伏设备故障。该方法通过确定辐照度数据和发电功率数据对应的斜率,并判断是否存在第一目标时刻点,以此感知待测光伏设备是否故障,从而提高了光伏设备的故障感知效率和准确性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种光伏设备故障感知方法的流程示意图,本实施例二在上述各实施例的基础上进行细化。在本实施例中,对确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率的过程,以及存在第一目标时刻点的过程进行了具体描述。需要说明的是,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。如图2所示,该方法包括:
如图2所示,本发明实施例二提供的一种光伏设备故障感知方法,包括如下步骤:
S210、获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据。
S220、对各发电功率数据进行归一化处理,得到处理后的发电功率数据。
S230、针对处理后的每个发电功率数据,将发电功率数据与目标发电功率数据之间的斜率确定为发电功率数据对应的第一斜率。
在本实施例中,目标发电功率数据可理解为与发电功率数据所对应时刻点相邻的时刻点的发电功率数据;如可以是与发电功率数据所对应时刻点相邻的上一时刻点或下一时刻点的发电功率数据,此处对此不作限定。
S240、对各辐照度数据进行归一化处理,得到处理后的辐照度数据。
在本实施例中,归一化处理的计算公式如下:
其中,xi表示归一化处理前的第i个数据(如辐照度数据或发电功率数据);Xi表示归一化处理后的第i个数据;max表示取最大值;min表示取最小值。
S250、针对处理后的每个辐照度数据,将辐照度数据与目标辐照度数据之间的斜率确定为辐照度数据对应的第二斜率。
在本实施例中,目标辐照度数据为与辐照度数据所对应时刻点相邻的时刻点的辐照度数据;如可以是与辐照度数据所对应时刻点相邻的上一时刻点或下一时刻点的辐照度数据,此处对此不作限定。
S260、基于各第一斜率确定至少一个目标区间。
S270、针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点;若是,则执行S280;否则执行S290。
S280、根据目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测待测光伏设备。
在本实施例中,若存在第一目标时刻点,则可以进一步地验证辐照度数据与发电功率数据的斜率数值大小,即可以根据目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测待测光伏设备。
此处对如何根据目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测待测光伏设备不作具体限定,如可以针对每个目标区间,针对该目标区间的每个时刻点,比较与该时刻点间隔第二设定数量个时刻点的时刻点所对应第二斜率绝对值,是否小于该时刻点所对应第一斜率绝对值的0.7倍;若是,则可以确定该时刻点为异常点,若不是则可以确定该时刻点为正常点。在此基础上,若该目标区间内存在两个或两个以上的异常点,则可以确定该光伏设备发电功率异常,可能存在阴影遮蔽或其他突发性故障,需要运维人员携带设备进一步检测和修复。
S290、确定待测光伏设备故障。
本发明实施例二提供的一种光伏设备故障感知方法,具体化了确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率的过程,以及存在第一目标时刻点的过程。利用该方法,能够通过判断是否存在第一目标时刻点来判断光伏设备是否存在故障,还能够在存在第一目标时刻点时根据目标区间内的第一斜率和各第二斜率继续进一步判断光伏设备是否存在故障,从而提高了光伏设备的故障感知效率和准确性。
可选的,根据目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测待测光伏设备,包括:针对目标区间的每个时刻点,比较第三目标时刻点所对应第二斜率绝对值是否小于时刻点所对应第一斜率绝对值的设定倍数,第三目标时刻为位于时刻点之前,与时刻点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;若是,则确定时刻点为异常点;若目标区间内的异常点的数量大于或等于设定阈值,则确定待测光伏设备故障。
本实施例中,设定倍数可理解为预先设定的倍数,此处对此不作限定,如可以是0.7倍。设定阈值可理解为预先设定的阈值,此处对此不作限定,如可以为2。
针对每个目标区间,再针对该目标区间的每个时刻点,比较第三目标时刻点所对应第二斜率绝对值是否小于该时刻点所对应第一斜率绝对值的设定倍数;其中第三目标时刻可理解为位于该时刻点之前,与该时刻点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点。若小于,则可确定该时刻点为异常点;否则可确定该时刻点为正常点。在此基础上,若该目标区间内的异常点的数量大于或等于设定阈值,则可以确定待测光伏设备故障。可理解的是,只有每个目标区间内的异常点数量都小于设定阈值,才可以确定待测光伏设备无故障,只要存在一个目标区间内的异常点数量大于设定阈值,则可以确定该待测光伏设备存在故障。
可选的,在获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据之后,还包括:
从所获取的辐照度数据和发电功率数据中去除掉设定时间区间内的辐照度数据和发电功率数据,得到去除处理后的辐照度数据和发电功率数据。
在本实施例中,设定时间区间可理解为预先设定的时间区间。此处对设定时间区间不作具体限定,如可以是待检测日内的21:00-4:00之间的时间区间,即夜晚时刻。可理解的是,发电功率和辐照度数据需要预处理,夜晚辐照度和发电功率应当为0,但实际采集数据是一个0附近的极小值,所以需要将夜晚时刻即21:00—4:00的辐照度和发电功率数据赋值为0,防止干扰后续计算。
本实施例可以从所获取的辐照度数据和发电功率数据中去除掉设定时间区间内的辐照度数据和发电功率数据,得到去除处理后的辐照度数据和发电功率数据,以基于去除处理后的辐照度数据和发电功率数据确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种光伏设备故障感知装置的结构示意图,该装置可由软件和/或硬件实现。如图3所示,该装置包括:
获取模块310,用于获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;
区间确定模块320,用于基于各第一斜率确定至少一个目标区间,所述目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,所述目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,所述目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;
时刻点确定模块330,用于针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,所述第一目标时刻点为位于所述目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,所述第二目标时刻点为位于所述目标区间的左端点之前,与所述目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
故障感知模块340,用于若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
本实施例提供了一种光伏设备故障感知装置,通过获取模块310,获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;通过区间确定模块320,基于各第一斜率确定至少一个目标区间,目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;通过时刻点确定模块330,针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,第一目标时刻点为位于目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,第二目标时刻点为位于目标区间的左端点之前,与目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;通过故障感知模块340,若不存在第一目标时刻点,则确定待测光伏设备故障。该装置通过确定辐照度数据和发电功率数据对应的斜率,并判断是否存在第一目标时刻点,以此感知待测光伏设备是否故障,从而提高了光伏设备的故障感知效率和准确性。
可选的,该装置还包括:
故障感知模块340,还用于若存在第一目标时刻点,则根据所述目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测所述待测光伏设备。
可选的,故障感知模块340,包括:
比较单元,用于针对所述目标区间的每个时刻点,比较第三目标时刻点所对应第二斜率绝对值是否小于所述时刻点所对应第一斜率绝对值的设定倍数,所述第三目标时刻为位于所述时刻点之前,与所述时刻点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
异常点确定单元,用于若是,则确定所述时刻点为异常点;
故障确定单元,用于若所述目标区间内的异常点的数量大于或等于设定阈值,则确定所述待测光伏设备故障。
可选的,获取模块310,包括:
第一处理单元,用于对各发电功率数据进行归一化处理,得到处理后的发电功率数据;
第一斜率确定单元,用于针对处理后的每个发电功率数据,将所述发电功率数据与目标发电功率数据之间的斜率确定为所述发电功率数据对应的第一斜率,所述目标发电功率数据为与所述发电功率数据所对应时刻点相邻的时刻点的发电功率数据。
可选的,获取模块310,包括:
第二处理单元,用于对各辐照度数据进行归一化处理,得到处理后的辐照度数据;
第二斜率确定单元,用于针对处理后的每个辐照度数据,将所述辐照度数据与目标辐照度数据之间的斜率确定为所述辐照度数据对应的第二斜率,所述目标辐照度数据为与所述辐照度数据所对应时刻点相邻的时刻点的辐照度数据。
可选的,该装置还包括:
去除模块,用于在获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据之后,从所获取的辐照度数据和发电功率数据中去除掉设定时间区间内的辐照度数据和发电功率数据,得到去除处理后的辐照度数据和发电功率数据。
本发明实施例所提供的光伏设备故障感知装置可执行本发明任意实施例所提供的光伏设备故障感知方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图4所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如光伏设备故障感知方法。
在一些实施例中,光伏设备故障感知方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的光伏设备故障感知方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行光伏设备故障感知方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光伏设备故障感知方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;
基于各第一斜率确定至少一个目标区间,所述目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,所述目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,所述目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;
针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,所述第一目标时刻点为位于所述目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,所述第二目标时刻点为位于所述目标区间的左端点之前,与所述目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若存在第一目标时刻点,则根据所述目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测所述待测光伏设备。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测待测光伏设备,包括:
针对所述目标区间的每个时刻点,比较第三目标时刻点所对应第二斜率绝对值是否小于所述时刻点所对应第一斜率绝对值的设定倍数,所述第三目标时刻为位于所述时刻点之前,与所述时刻点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
若是,则确定所述时刻点为异常点;
若所述目标区间内的异常点的数量大于或等于设定阈值,则确定所述待测光伏设备故障。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各发电功率数据对应的第一斜率,包括:
对各发电功率数据进行归一化处理,得到处理后的发电功率数据;
针对处理后的每个发电功率数据,将所述发电功率数据与目标发电功率数据之间的斜率确定为所述发电功率数据对应的第一斜率,所述目标发电功率数据为与所述发电功率数据所对应时刻点相邻的时刻点的发电功率数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各辐照度数据对应的第二斜率,包括:
对各辐照度数据进行归一化处理,得到处理后的辐照度数据;
针对处理后的每个辐照度数据,将所述辐照度数据与目标辐照度数据之间的斜率确定为所述辐照度数据对应的第二斜率,所述目标辐照度数据为与所述辐照度数据所对应时刻点相邻的时刻点的辐照度数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据之后,还包括:
从所获取的辐照度数据和发电功率数据中去除掉设定时间区间内的辐照度数据和发电功率数据,得到去除处理后的辐照度数据和发电功率数据。
7.一种光伏设备故障感知装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待测光伏设备在待检测日的第一设定数量个辐照度数据和第一设定数量个发电功率数据,并确定各发电功率数据对应的第一斜率和各辐照度数据对应的第二斜率,一个辐照度数据对应一个时刻点,一个发电功率数据对应一个时刻点;
区间确定模块,用于基于各第一斜率确定至少一个目标区间,所述目标区间为第一斜率的正负变化为正负正的区间,所述目标区间的左端点为第一斜率由正至负的第一个负数所对应的时刻点,所述目标区间的右端点为第一斜率由负至正的最后一个负数所对应的时刻点;
时刻点确定模块,用于针对每个目标区间,确定是否存在第一目标时刻点,所述第一目标时刻点为位于所述目标区间的左端点与第二目标时刻点之间的第二斜率由正变负的时刻点,所述第二目标时刻点为位于所述目标区间的左端点之前,与所述目标区间的左端点之间间隔第二设定数量个时刻点的时刻点;
故障感知模块,用于若不存在第一目标时刻点,则确定所述待测光伏设备故障。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述故障感知模块,还用于若存在第一目标时刻点,则根据所述目标区间内的第一斜率和各第二斜率检测所述待测光伏设备。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
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;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序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1-6中任一项所述的光伏设备故障感知方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的光伏设备故障感知方法。
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