一种光伏发电设备故障风险指数预测装置属于配电网技术领域，特别涉及一种光伏发电设备故障风险指数预测装置。本实用新型专利技术提供一种提取简单，精确度高的种光伏发电设备故障风险指数预测装置。本实用新型专利技术光伏发电设备故障风险指数预测装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口相连。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种光伏发电设备故障风险指数预测装置属于配电网
，特别涉及一种光伏发电设备故障风险指数预测装置。本技术提供一种提取简单，精确度高的种光伏发电设备故障风险指数预测装置。本技术光伏发电设备故障风险指数预测装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口相连。【专利说明】一种光伏发电设备故障风险指数预测装置
本技术属于配电网
，特别涉及一种光伏发电设备故障风险指数预测 装直。
技术介绍
光伏发电是一个复杂的系统，光伏发电设备发生重大故障时，会对电力系统带来 大规模负荷损失以及较大的电网稳定性冲击，光伏装机容量容量越大，其故障和停电对电 网造成的冲击和损失就越大，因此，对光伏发电设备的电气参数及气象环境参数进行实时 监测，并根据监测参数对光伏发电设备故障风险进行预测，根据预测结果对电网应急措施 进行安排，能够有效避免光伏发电设备故障对电网带来的冲击和影响，显著提高电力系统 可靠性和经济性。
技术实现思路
本技术就是针对上述问题，提供一种提取简单，精确度高的种光伏发电设备 故障风险指数预测装置。 为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，本技术光伏发电设备故障 风险指数预测装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元 和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端 口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理 单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口 相连。 所述信号采集单元包括电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动传感器、 噪声传感器，电压传感器输出端口、电流传感器输出端口、设备温度传感器输出端口、振动 传感器输出端口、噪声传感器输出端口分别与A/D转换单兀的输入端口相连。 作为另一种优选方案，本技术所述振动传感器采用STA9200A型号、电流互感 器采用DHC03B型号、电压互感器采用DH51D6V0. 4Β型号、温度传感器采用ΗΕ-200型号红外 温度传感器、噪声传感器采用CRY2110型号。 作为另一种优选方案，本技术所述A/D转换单元采用TLC2543串行A/D转换 器，数字信号处理单元采用STC89C51的单片机，4G通信传输单元采用ΜΕ3760型号的LTE模 块，人机交互信息显示单元采用HG1286402C型号的液晶显示模块。 电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动频率传感器、噪声传感器的输出 端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0-AIM，A/D转换器 TLC2543的输出端E0C、I/O、IN、0UT、CS分别连接到51单片机STC89C51芯片的Ρ0. 0-Ρ0. 4 引脚，单片机STC89C51芯片的PL 0-P1. 7与液晶显示模块的D0-D7连接，单片机STC89C51 芯片的P2. 0-P1. 4与液晶显示模块的RS、RW、CS1、CS2、EN相连接，STC89C51芯片的RXD、 TXD引脚与4G通信模块ME3760的DATA、DATA1端相连，4G通信模块的ΑΝΤΙ端通过电容与 天线相连。 其次，本技术STC89C51芯片的XTAL1端口分别与晶振一端、第一 30pF电容一 端相连、第一 30pF电容另一端分别与地、第二30pF电容一端相连，第二30pF电容另一端分 别与晶振另一端、STC89C51芯片的XTAL2端口相连。 另外，本技术所述信号转换电路采用TLC4501芯片。（设置信号转换电路，保 证信号采集的频带宽度、转换速率和电压增益，同时降低输入失调电压和电流以及温度漂 移)。 电压、电流、设备温度、振动频率、噪声信息经过各传感器，进行同步采样、保持、A/ D转换，变为数字信号后，送入51单片机的数据输入口，再由单片机对电压、电流、设备温 度、振动频率、噪声信息数据进行计算后，计算结果通过液晶显示模块进行显示并将数据送 到4G传输模块，为与远方调度通讯做好准备。 本技术有益效果。 本技术利用直接测量光伏发电设备的电压、电流、设备温度、振动频率、噪声 作为输入量，并最终利用A/D转换单元、CPU中央处理单元、人机交互信息显示单元和4G传 输模块实现光伏发电储能设备故障风险指数的监测。这种方法避免传统方法建立模型和选 取参数时造成的误差，并且具有输入量提取简单，精确度高，准确度好，预测效率高的特点。 对电力用户重大故障风险做出预测，能够预防光伏发电设备和配电网重大事故， 改善电力品质，提高用电可靠性，同时预测过程满足实时性要求，提高数据采集及处理的效 率，提高光伏发电设备故障风险预测的速度和精度，实现了以较高精度和较短响应时间的 优势对光伏发电设备故障进行预测。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。本技术保护范围 不仅局限于以下内容的表述。 图1是本技术电路原理框图。 图2是本技术电路原理图。 【具体实施方式】 如图所示，本技术光伏发电设备故障风险指数预测装置包括信号采集单元、 A/D转换单元、中央处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元。 所述A/D转换单元用于将信号采集单元采集的模拟信号转换成数字信号。 所述中央处理单元对A/D转换单元输出的数字信号进行。 所述人机交互信息显示单元用于就地显示光伏发电设备故障风险指数预测结果。 所述4G通信传输模块用于将光伏发电设备故障风险指数预测结果传输至远方调 度终端。 所述信号采集模块采集的电压、电流、设备温度、振动频率、噪声5个信号输出至 A/D转换单元的输入端，所述A/D转换单元的输出端与CPU中央处理单元的输入端连接，所 述CPU中央处理单元的串口与人机交互信息显示单元和4G通信传输模块的输入输连接。 信号采集模块包括电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动传感器、噪声 传感器，振动传感器采用STA9200A型号、电流互感器采用DHC03B型号、电压互感器采用 DH51D6V0. 4B型号、温度传感器采用HE-200型号红外温度传感器、噪声传感器采用CRY2110 型号，A/D转换器选用TLC2543串行A/D转换器，该器件使用开关电容逐次逼近技术完成A/ D转换过程，CPU中央处理单元选用型号为STC89C51的单片机，4G通信传输单元为ME3760 型号的LTE模块，人机交互信息显不模块为HG1286402C型号的液晶显不模块。 电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动频率传感器、噪声传感器的输出 端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0-AIN4,如图2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏发电设备故障风险指数预测装置，包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其特征在于信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口相连；所述信号采集单元包括电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动传感器、噪声传感器，电压传感器输出端口、电流传感器输出端口、设备温度传感器输出端口、振动传感器输出端口、噪声传感器输出端口分别与A/D转换单元的输入端口相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：齐伟夫，包锡波，潘泳超，丁木，孙佳琪，赵硕，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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