【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏设备诊断领域，具体涉及一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法。
技术介绍
1、光伏汇流箱能够保护光伏发电系统的稳定性，由于光伏汇流箱的使用量巨大，在实际使用过程中发现，光伏汇流箱在运行过程中由于使用环境以及使用周期的因素，其内部的电气元件容易产生老化、短路、断路或其他潜在故障的阻碍，而光伏汇流箱内电气元件的异常故障将会极大的影响光伏发电系统的稳定。因此，识别光伏汇流箱内电气元件的异常故障具有重要的实际意义。
2、现有技术中，通过电气元件各项电参数的表现确定电气元件的工作功率后，可采用工作功率阈值监测方法进行分析，当工作功率超出或低于设定的阈值，系统就会触发异常警报；但由于早期器件老化以及轻微组件损伤对于电气元件工作功率影响比较小，此时的工作功率变化可能并未达到基于相关经验设定的阈值，进而忽略掉电气元件的异常故障，导致异常故障监测的效果较差。
技术实现思路
1、为了解决工作功率阈值监测方法无法自适应不同的运行时段，导致电气元件异常故障的监测效果较差的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提出了一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，所述方法包括：
3、获取当前时刻的时间邻域范围内每一时刻下电气元件的电流数据和电气元件内采样电路的电压数据；
4、根据当前时刻下电气元件的电流数据分布，获得当前时刻下每个电气元件的电流障碍系数；根据当前时刻的时间邻域范围内每个电气元
5、根据当前时刻下每个电气元件的所述电流障碍系数、所述电流波动系数以及对应时间邻域范围内每个采样电路的电压数据的波动分布特征，获得当前时刻下每个采样电路的故障概率；
6、根据当前时刻下每个采样电路的所述故障概率对电气元件进行监测。
7、进一步地，所述电流障碍系数的获取方法包括：
8、对于当前时刻，计算所有电气元件的电流数据的均值，作为电流均值；
9、根据电流均值和每个电气元件的电流数据的差值，以及所有电气元件的电流数据的波动程度获得当前时刻下每个电气元件的电流障碍系数，差值与电流障碍系数呈正相关，波动程度与电流障碍系数呈负相关。
10、进一步地，所述电流波动系数的获取方法包括：
11、构建当前时刻的时间邻域范围内每个电气元件的电流数据序列，获取电流数据序列的多阶电流差分序列；所述多阶电流差分序列包括一阶电流差分序列和二阶电流差分序列；
12、根据二阶电流差分序列在每一时刻下的数据调整一阶电流差分序列对应相同时刻下的数据，获得每个对应相同时刻下的加权电流变化量；
13、对所有对应相同时刻下的加权电流变化量求均值后进行归一化，获得当前时刻下每个电气元件的电流波动系数。
14、进一步地，所述加权电流变化量的获取方法包括：
15、计算二阶电流差分序列在每个时刻下数据的平方，作为加权值；
16、计算加权值和一阶电流差分序列对应相同时刻下数据的绝对值，作为每个对应相同时刻下的加权电流变化量。
17、进一步地，所述波动分布特征的获取方法包括：
18、对于每个采样电路，计算当前时刻的时间邻域范围内相邻时刻之间电压数据的差异，作为第一差异；计算所有相邻时刻之间第一差异的均值，作为当前时刻下的平均电压变化量；
19、对于当前时刻，获取电气元件内所有采样电路的平均电压变化量的中数，根据每个采样电路的平均电压变化量和中数之间的差异以及所有采样电路的平均电压变化量的变化程度，获得当前时刻下每个采样电路的电压波动程度；平均电压变化量与电压波动程度呈正相关，平均电压变化量的变化程度与电压波动程度呈负相关。
20、进一步地，所述故障概率的获取方法包括：
21、计算当前时刻下每个电气元件的所述电流障碍系数、所述电流波动系数以及对应每个采样电路的电压数据的波动分布特征的乘积后并进行归一化，获得当前时刻下每个采样电路的故障概率。
22、进一步地，所述根据当前时刻下每个采样电路的所述故障概率对电气元件进行监测包括：
23、计算当前时刻下每个电气元件中所有采样电路的故障概率的均值，记为当前时刻下每个电气元件的故障判别概率；
24、若当前时刻下每个电气元件的故障判别概率大于预设概率阈值，判断电气元件存在异常故障。
25、进一步地，所述时间邻域范围的获取方法包括：
26、以当前时刻为基准，与预设数量个相邻历史时刻构成的范围为当前时刻的时间邻域范围。
27、进一步地，所述电流差分序列的获取方法包括：
28、对电流数据序列进行差分处理，获得电流数据序列的多阶电流差分序列。
29、进一步地，所述预设概率阈值为0.56。本专利技术具有如下有益效果：
30、本专利技术考虑到电气元件的故障通常与电流和电压的异常变化有关，为了准确分析电气元件的健康状态，获取当前时刻的时间邻域范围内每一时刻下电气元件的电流数据和电气元件内采样电路的电压数据；根据当前时刻下电气元件的电流数据分布，获得当前时刻下每个电气元件的电流障碍系数，通过分析电气元件在不同时刻下的电流的分布状态，反映了电气元件内部电流受阻碍的程度；根据当前时刻的时间邻域范围内每个电气元件的电流数据的变化趋势，获得当前时刻下每个电气元件的电流波动系数，量化电气元件在当前时刻下电流数据的变化程度，有助于后续分析电气元件存在不稳定因素或潜在故障的程度；根据当前时刻下每个电气元件的电流障碍系数、电流波动系数以及对应时间邻域范围内每个采样电路的电压数据的波动分布特征，获得当前时刻下每个采样电路的故障概率，综合电流数据和电压数据的变化情况进行分析，全面的评估每个电气元件存在故障的程度；根据当前时刻下每个采样电路的故障概率对电气元件进行监测，准确判断出含有异常故障的电气元件，及时发现并处理潜在的故障。本专利技术通过分析每个电气元件产生异常故障的可能性，提高异常故障监测的精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述电流障碍系数的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述电流波动系数的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述加权电流变化量的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述波动分布特征的获取方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述故障概率的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述根据当前时刻下每个采样电路的所述故障概率对电气元件进行监测包括：
8.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述时间邻域范围的获取方法包括：
9.根据权利要求3所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述预设概率阈值为0.56。
...【技术特征摘要】
1.一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述电流障碍系数的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述电流波动系数的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述加权电流变化量的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种用于光伏汇流箱的故障诊断方法，其特征在于，所述波动分布特征的获取方法包括：
6.根据权利要求5所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨顺顺，许超，
申请(专利权)人：大连优冠网络科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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