一种光伏电站中发电异常组串的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种光伏电站中发电异常组串的检测方法及装置，考虑到不同安装位置的光伏组串接收辐照的时间不同，导致启停机时间不同，通过根据每个光伏组串的启停机时间对光伏组串进行分类，并通过预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在不同天气类型中每个采样时刻的功率置信区间，设定的功率置信区间综合考虑了天气、组串安装位置对光伏组串发电功率的影响，使设定的功率置信区间更加准确客观。通过分别对每个光伏组串在检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，根据对比结果实现对发电异常组串的准确检测，并提高了发电异常组串的检测效率。提高了发电异常组串的检测效率。提高了发电异常组串的检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站中发电异常组串的检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，更具体的，涉及一种光伏电站中发电异常组串的检测方法及装置。

技术介绍

[0002]光伏组串是光伏电站的核心发电设备，在实际运行过程中，由于组件本身质量问题以及外部环境因素影响，组串会出现发电异常现象，影响光伏电站整体发电量。
[0003]目前对于发电异常组串的检测方法主要分为线上诊断法和线下诊断法。其中，线下诊断法是指运维人员通过查看组串周围环境，借助I-V扫描仪、红外热像仪、万用表等专用测试工具对组串进行现场测试与诊断。由于光伏电站的组串数量庞大，线下诊断方法需要耗费大量人力和时间，不能及时检测到发电异常组串，检测效率低下。线上诊断法是指运维人员通过将云平台呈现的监控数据，如发电小时数、电压、电流等与阈值进行比较，实现对发电异常组串的检测。但是，上述监控数据受天气、组件安装位置等多种因素影响，无法准确设定统一阈值。因此，根据监控数据与阈值的比较结果检测发电异常组串的准确性较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种光伏电站中发电异常组串的检测方法及装置，提高线上检测发电异常组串的准确性。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的具体技术方案如下：
[0006]一种光伏电站中发电异常组串的检测方法，包括：
[0007]响应于异常组串检测指令，获取每个光伏组串在检测日中每个采样时刻的功率；
[0008]根据所述检测日的气象数据确定所述检测日的天气类型；
[0009]依据每个光伏组串的启停机时间以及启停机时间与光伏组串类型的对应关系，确定每个光伏组串的类型；
[0010]获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间，所述目标天气类型与所述检测日的天气类型相同；
[0011]分别对每个光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，根据对比结果确定发电异常组串。
[0012]可选的，所述获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间，包括：
[0013]获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间，所述目标天气类型的典型日为与所述检测日最接近的预设历史周期内所述目标天气类型中辐照波动值小于阈值的历史日期。
[0014]可选的，所述方法还包括：
[0015]获取历史监测数据，所述历史监测数据包括历史气象数据和每个光伏组串的历史电流数据和历史电压数据；
[0016]根据所述历史气象数据确定每个历史日期的天气类型，并确定每种所述天气类型的典型日，所述天气类型包括晴天和非晴天；
[0017]依据每个光伏组串的历史电流数据和历史电压数据，计算每个光伏组串在每个历史日期中每个采样时刻的功率；
[0018]基于每个光伏组串在每个历史日期中每个采样时刻的功率，确定每个光伏组串在每个历史日期的启停机时间；
[0019]根据每个光伏组串在每个历史日期的启停机时间，对每个光伏组串进行分类，确定每个光伏组串的类型；
[0020]统计每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率分布情况，根据该分布情况以及光伏电站健康度，设置每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间。
[0021]可选的，所述方法还包括：
[0022]根据每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的分布情况，设定每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率值区间；
[0023]分别计算每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率值区间内的功率均值，得到每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率基准值。
[0024]可选的，所述方法还包括：
[0025]根据发电异常组串在所述检测日中每个采样时刻的功率以及所述发电异常组串类型在所述目标天气类型典型日中每个采样时刻的功率基准值，计算所述发电异常组串在所述检测日的功率损失量。
[0026]可选的，所述检测日包括晴天典型日和非晴天典型日，所述分别对每个光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，根据对比结果确定发电异常组串，包括：
[0027]针对每个光伏组串，对该光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，确定该组串在所述检测日中每个采样时刻是否存在发电异常，其中，该光伏组串的功率在相应采样时刻的功率置信区间内时发电正常，不在相应采样时刻的功率置信区间内时发电异常；
[0028]根据该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日和非晴天典型日中每个采样时刻的发电异常情况，确定该光伏组串是否为发电异常组串。
[0029]可选的，所述根据该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日和非晴天典型日中每个采样时刻的发电异常情况，确定该光伏组串是否为发电异常组串，包括：
[0030]判断该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日中每个采样时刻是否存在零功率发电异常；
[0031]若是，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为逆变器
停机异常；
[0032]若否，判断光伏组串在所述检测日中的所有晴天典型日中非零功率发电异常的采样时刻的比例是否大于预设比例；
[0033]若大于预设比例，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为积尘异常或倾角异常；
[0034]若不大于预设比例，判断光伏组串在所述检测日中的所有晴天典型日中预设时间段内是否存在非零功率发电异常；
[0035]若存在非零功率发电异常，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为固定遮挡异常；
[0036]若不存在非零功率发电异常，判断该光伏组串在所述检测日中所有非晴天典型日中非零功率发电异常的采样时刻的比例是否大于预设比例；
[0037]若大于预设比例，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为内部损坏异常；
[0038]若不大于预设比例，确定该光伏组串不是发电异常组串。
[0039]一种光伏电站中发电异常组串的检测装置，包括：
[0040]功率数据获取单元，用于响应于异常组串检测指令，获取每个光伏组串在检测日中每个采样时刻的功率；
[0041]天气类型确定单元，用于根据所述检测日的气象数据确定所述检测日的天气类型；
[0042]组串类型确定单元，用于依据每个光伏组串的启停机时间以及启停机时间与光伏组串类型的对应关系，确定每个光伏组串的类型；
[0043]置信区间获取单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站中发电异常组串的检测方法，其特征在于，包括：响应于异常组串检测指令，获取每个光伏组串在检测日中每个采样时刻的功率；根据所述检测日的气象数据确定所述检测日的天气类型；依据每个光伏组串的启停机时间以及启停机时间与光伏组串类型的对应关系，确定每个光伏组串的类型；获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间，所述目标天气类型与所述检测日的天气类型相同；分别对每个光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，根据对比结果确定发电异常组串。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间，包括：获取预先根据历史监测数据设定的每种类型光伏组串在目标天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间，所述目标天气类型的典型日为与所述检测日最接近的预设历史周期内所述目标天气类型中辐照波动值小于阈值的历史日期。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取历史监测数据，所述历史监测数据包括历史气象数据和每个光伏组串的历史电流数据和历史电压数据；根据所述历史气象数据确定每个历史日期的天气类型，并确定每种所述天气类型的典型日，所述天气类型包括晴天和非晴天；依据每个光伏组串的历史电流数据和历史电压数据，计算每个光伏组串在每个历史日期中每个采样时刻的功率；基于每个光伏组串在每个历史日期中每个采样时刻的功率，确定每个光伏组串在每个历史日期的启停机时间；根据每个光伏组串在每个历史日期的启停机时间，对每个光伏组串进行分类，确定每个光伏组串的类型；统计每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率分布情况，根据该分布情况以及光伏电站健康度，设置每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的分布情况，设定每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率值区间；分别计算每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率值区间内的功率均值，得到每种类型的光伏组串在每种所述天气类型的典型日中每个采样时刻的功率基准值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据发电异常组串在所述检测日中每个采样时刻的功率以及所述发电异常组串类型在所述目标天气类型典型日中每个采样时刻的功率基准值，计算所述发电异常组串在所述检测日的功率损失量。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测日包括晴天典型日和非晴天典型日，所述分别对每个光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，根据对比结果确定发电异常组串，包括：针对每个光伏组串，对该光伏组串在所述检测日中每个采样时刻的功率与相应类型光伏组串在所述目标天气类型的典型日中每个采样时刻的功率置信区间进行对比，确定该组串在所述检测日中每个采样时刻是否存在发电异常，其中，该光伏组串的功率在相应采样时刻的功率置信区间内时发电正常，不在相应采样时刻的功率置信区间内时发电异常；根据该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日和非晴天典型日中每个采样时刻的发电异常情况，确定该光伏组串是否为发电异常组串。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日和非晴天典型日中每个采样时刻的发电异常情况，确定该光伏组串是否为发电异常组串，包括：判断该光伏组串在所述检测日中的晴天典型日中每个采样时刻是否存在零功率发电异常；若是，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为逆变器停机异常；若否，判断光伏组串在所述检测日中的所有晴天典型日中非零功率发电异常的采样时刻的比例是否大于预设比例；若大于预设比例，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为积尘异常或倾角异常；若不大于预设比例，判断光伏组串在所述检测日中的所有晴天典型日中预设时间段内是否存在非零功率发电异常；若存在非零功率发电异常，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为固定遮挡异常；若不存在非零功率发电异常，判断该光伏组串在所述检测日中所有非晴天典型日中非零功率发电异常的采样时刻的比例是否大于预设比例；若大于预设比例，确定该光伏组串为发电异常组串，且该光伏组串的发电异常类型为内部损坏异常；若不大于预...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昊，琚洋，李凡，张家前，
申请(专利权)人：合肥阳光智维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：