【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏系统监测，具体涉及一种新能源光伏组件故障检测方法及系统。
技术介绍
1、光伏组件作为新能源发电系统的核心部分，其性能直接影响到整个系统的发电效率和稳定性。通过光伏组件的故障检测，可以及时发现并解决潜在的问题，确保光伏组件的正常工作，从而达到预期的发电效率。热斑是光伏组件在运行过程中可能出现的一种故障现象，它会导致组件局部温度过高，影响光伏组件的输出功率和使用寿命。为了确保光伏组件的高效运行和长期稳定，及时发现光伏组件的热斑区域至关重要。
2、在光伏组件上正常区域的温度是均匀变化的，热斑区域温度通常较高且温度相较于周围区域变化剧烈，热斑区域在光伏组件的图像表现较为显著，现有技术通常采用显著性检测ca（context-aware，ca）算法对光伏组件的图像进行显著性分析，从而确定光伏组件中热斑区域。显著性检测ca算法通过计算单尺度显著性值，进行显著性检测，能够有效检测出热斑表现明显的区域，但是显著性检测ca算法在计算单尺度显著性值的过程中，由于受到弱热斑区域和正常区域之间的差异不明显的影响，导致单尺度显著性值难以体现弱热斑区域和正常区域的区别，导致难以检测出热斑表现较弱的区域，导致光伏组件故障检测结果不够准确。
技术实现思路
1、为了解决现有技术显著性检测ca算法在计算单尺度显著性值的过程中，由于受到弱热斑区域和正常区域之间的差异不明显的影响，导致单尺度显著性值难以体现弱热斑区域和正常区域的区别，导致难以检测出热斑表现较弱的区域，导致光伏组件故障检测结果不
2、一种新能源光伏组件故障检测方法，所述方法包括：
3、获取光伏组件的组件初始图像；确定所述组件初始图像的背景灰度值；在不同预设尺度下，将所述组件初始图像均匀分割为预设数量个组件分块区域；
4、任选一个所述预设尺度作为待分析尺度；在所述待分析尺度下，根据所述组件分块区域中所有像素点的灰度值和梯度值的波动，以及像素点灰度值与背景灰度值的差异，确定异常概率值；根据两个组件分块区域之间的灰度值分布差异，以及组件分块区域的异常概率值，以及背景灰度值，确定两个所述组件分块区域的颜色距离；根据两个所述组件分块区域的异常概率值差异和初始的空间距离，以及组件分块区域和预设邻域范围内所有的组件分块区域之间的所述颜色距离的差异，获取两个所述组件分块区域的调整空间距离；
5、在所述待分析尺度下，根据两个所述组件分块区域的调整空间距离以及两个所述组件分块区域的颜色距离，获取两个所述组件分块区域的非相似性度量值；根据组件分块区域和所有组件分块区域之间非相似性度量值，组件分块区域和所有组件分块区域之间异常概率值的差异，获取组件分块区域的单尺度显著性值；
6、根据所有预设尺度下所有组件分块区域的单尺度显著性值，利用显著性检测ca算法，获取组件初始图像对应的组件显著图；根据所述组件显著图，获取光伏组件的故障检测结果。
7、进一步地，所述异常概率值的获取方法包括：
8、根据异常概率值公式获取异常概率值，异常概率值的获取公式包括：
9、；其中，为第个所述组件分块区域的异常概率值；为第个所述组件分块区域中所有像素点的灰度值的方差；为第个所述组件分块区域中所有像素点的梯度值的方差；为第个所述组件分块区域中第个像素点的灰度值；为第个所述组件分块区域中所有像素点的总数量；为组件初始图像的背景灰度值；为归一化函数；为双曲正切函数。
10、进一步地，所述颜色距离的获取方法包括：
11、根据所述组件分块区域的异常概率值、所述组件分块区域中各个像素点的灰度值和所述背景灰度值之间差异，以及所述组件分块区域中各个像素点的灰度值，获取组件分块区域的区域灰度值；
12、计算两个所述组件分块区域的所述区域灰度值的差值的绝对值，得到所述待分析尺度下两个所述组件分块区域的颜色距离。
13、进一步地，所述区域灰度值的获取方法包括：
14、根据区域灰度值公式获取区域灰度值，区域灰度值的获取公式包括：
15、；其中，为第个所述组件分块区域的所述区域灰度值；为第个所述组件分块区域的异常概率值；为第个所述组件分块区域中第个像素点的灰度值；为第个所述组件分块区域中所有像素点的总数量；为组件初始图像的背景灰度值；为归一化函数。
16、进一步地，所述调整空间距离的获取方法包括：
17、在所述组件分块区域的预设邻域范围内，将各个组件分块区域，作为组件分块区域的各个参考分块区域；
18、计算组件分块区域和参考分块区域的颜色距离的差值的绝对值，得到组件分块区域对应参考分块区域的特征差异值；
19、计算组件分块区域对应所有的参考分块区域的所述特征差异值的均值，获取组件分块区域的颜色显著值；
20、根据调整空间距离公式获取调整空间距离，调整空间距离的获取公式包括：
21、；其中，为第个所述组件分块区域和第个所述组件分块区域之间的调整空间距离；为第个所述组件分块区域的颜色显著值；为第个所述组件分块区域的所述异常概率值；为第个所述组件分块区域的所述异常概率值；为第个所述组件分块区域和第个所述组件分块区域之间的所述初始的空间距离；为以e为底数的指数函数；为双曲正切函数。
22、进一步地，所述非相似性度量值的获取方法包括：
23、根据两个所述组件分块区域的调整空间距离以及两个所述组件分块区域的颜色距离，获取两个所述组件分块区域的非相似性度量值；
24、所述调整空间距离和所述非相似性度量值呈负相关性；所述颜色距离和所述非相似性度量值呈正相关性。
25、进一步地，所述单尺度显著性值的获取方法包括：
26、根据单尺度显著性值公式获取单尺度显著性值，单尺度显著性值的获取公式包括：
27、；其中，为第个所述组件分块区域单尺度显著性值；为第个所述组件分块区域的所述异常概率值；为第个所述组件分块区域的所述异常概率值；为所有组件分块区域的总数量；为第个所述组件分块区域和第个所述组件分块区域之间的非相似性度量值；为以e为底数的指数函数；为归一化函数。
28、进一步地，所述组件显著图的获取方法包括：
29、将组件分块区域在所有预设尺度下的单尺度显著性值的均值，作为每个所述组件分块区域的平均显著值；
30、根据所有所述组件分块区域的平均显著值，利用显著性检测ca算法，获取组件初始图像对应的组件显著图。
31、进一步地，所述背景灰度值的获取方法包括：
32、将所述组件初始图像中对应像素点数量最多的灰度值，作为所述组件初始图像的背景灰度值。
33、本专利技术还提出了一种新能源光伏组件故障检测系统，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述异常概率值的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述颜色距离的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述区域灰度值的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述调整空间距离的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述非相似性度量值的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述单尺度显著性值的获取方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述组件显著图的获取方法包括：
9.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述背景灰度值的获取方法包括：
10.一种新能
...【技术特征摘要】
1.一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述异常概率值的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述颜色距离的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述区域灰度值的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于，所述调整空间距离的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种新能源光伏组件故障检测方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡国利，
申请(专利权)人：易事特智能化系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：
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