System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 分布式电源接入单元的异常检测方法技术_技高网

分布式电源接入单元的异常检测方法技术

技术编号:43634985 阅读:9 留言:0更新日期:2024-12-13 12:35
本发明专利技术提供了一种分布式电源接入单元的异常检测方法,涉及光伏设备检测技术领域,该方法包括:预先构建光伏逆变器的仿真模型;其中仿真模型包含至少两种类型的光伏逆变器,且每一种光伏逆变器对应一种通信协议;利用分布式电源接入单元读取仿真模型;针对每一种光伏逆变器,基于利用分布式电源接入单元从仿真模型读取的光伏逆变器数据和上位机直接读取的相应光伏逆变器的数据的一致性,对分布式电源接入单元的逆变器数据和逆变器开关机控制进行测试;根据分布式电源接入单元针对各类型光伏逆变器的逆变器数据和逆变器开关机控制的测试结果,确定分布式电源接入单元的异常状态。本方案能够降低分布式电源接入单元的异常检测成本和系统复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏设备检测,特别涉及一种分布式电源接入单元的异常检测方法


技术介绍

1、随着全球对可再生能源需求的不断增长,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源解决方案,其应用范围和规模正在迅速扩大。光伏逆变器作为光伏发电系统中的关键组件,负责将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电,以供电网使用或直接供电给终端用户。然而,由于市场上存在众多光伏逆变器制造商,每家制造商可能采用不同的通信协议来实现逆变器与电网或其他智能设备的交互,这导致了协议的多样性和复杂性。

2、在分布式电源接入单元中,这种协议的多样性尤其突出。分布式电源接入单元需要能够与多种不同协议的光伏逆变器进行有效通信,以实现对发电量的监控、控制和优化。然而,由于逆变器所使用或兼容的通信协议是复杂多样的,容易导致分布式电源接入单元存在异常,即实际中可能存在分布式电源接入单元并不能完全满足和适应所连接的逆变器系统的各种通信协议,进而可能导致逆变器与电网难以通信,因此需要对分布式电源接入单元的通信转换功能进行检测,以保证分布式接入单元能够正常且准确的进行通信转换,进而保证光伏系统的稳定运行和高效性能。

3、传统的对分布式电源接入单元进行异常检测时,往往依赖于为每种通信协议定制对应的硬件。然而,由于逆变器兼容和适用的通信协议多样且复杂,为每一种通信协议定制硬件需要耗费大量的成本,而且会使得系统的复杂性增加。此外,随着新协议的不断增加,检测的成本和系统复杂程度会更高。


技术实现思路

1、有鉴于此,针对以上不足,有必要提出一种分布式电源接入单元的异常检测方法,以降低分布式电源接入单元的异常检测成本和系统复杂度。

2、第一方面,本专利技术提供了一种分布式电源接入单元的异常检测方法,该异常检测方法包括:

3、预先构建光伏逆变器的仿真模型;其中,所述仿真模型包含至少两种类型的光伏逆变器,且每一种光伏逆变器对应一种通信协议;

4、利用分布式电源接入单元读取所述仿真模型;

5、针对每一种光伏逆变器,基于利用分布式电源接入单元从所述仿真模型读取的光伏逆变器数据和上位机直接读取的相应光伏逆变器的数据的一致性,对所述分布式电源接入单元的逆变器数据和逆变器开关机控制进行测试;

6、根据所述分布式电源接入单元针对各类型光伏逆变器的逆变器数据和逆变器开关机控制的测试结果,确定分布式电源接入单元的异常状态。

7、优选的,所述预先构建光伏逆变器的仿真模型,包括:

8、通过主站系统,从光伏网中采集至少两种光伏逆变器在一段工作时间内的历史光伏逆变器数据;

9、对所述历史光伏逆变器数据进行预处理,得到预处理光伏逆变器数据;

10、对所述预处理光伏逆变器数据进行特征构造,得到时间序列特征向量;

11、基于lstm模型,利用所述时间序列特征向量和通信协议进行迭代训练,得到包含至少两种光伏逆变器的仿真模型。

12、优选的,所述通过主站系统从光伏网中采集至少两种光伏逆变器在一段工作时间内的历史光伏逆变器数据,包括:

13、通过主站系统向集中器下发数据获取指令,以由集中器向待获取历史光伏逆变器数据的目标光伏逆变器下发数据获取指令;其中,历史光伏逆变器数据包括:电压、电流、功率、温度、报文;

14、其中,

15、目标光伏逆变器在接收到数据获取指令后将历史光伏逆变器数据打包成数据帧,并将该数据帧发送至主站系统;其中,所述数据帧包括数据头和实际数据,数据头中包括通过所有数据运算得到的crc校验码;

16、所述主站系统在接收到所述数据帧后进行数据解析,并对所述crc校验码进行校验;以及,从crc校验成功的数据帧中获取对应的历史光伏逆变器数据。

17、优选的,所述对所述预处理光伏逆变器数据进行特征构造,包括:

18、针对每一种光伏逆变器的每一种历史光伏逆变器数据,将该历史光伏逆变器数据的数据标识与对应逻辑地址进行组合,得到组合特征;

19、利用同一种光伏逆变器下的各种历史光伏逆变器的组合特征构造特征向量,得到对应该光伏逆变器的时间序列特征向量。

20、优选的,所述基于lstm模型利用所述时间序列特征向量和通信协议进行迭代训练,包括:

21、初始化输入门、输出门、遗忘门和单元状态;

22、通过利用所述时间序列特征向量依次计算输入门、遗忘门和输出门的激活值进行前向传播计算;

23、通过基于反向传播算法计算损失函数对网络参数的梯度对模型进行训练,得到初级仿真模型;

24、对所述初级仿真模型进行可靠性测试,得到仿真模型。

25、优选的,计算所述输入门的激活值,包括利用如下计算式计算得到:

26、it=σ(wxi·xt+whi·ht-1+wci·ct-1+bi)

27、其中,it为输入门的激活值,σ(·)为激活函数,wxi为时间序列特征向量xt到输入门的权重矩阵,whi为前一个时间步的隐藏状态ht-1到输入门的权重矩阵,wci为前一个时间步的单元状态ct-1到输入门的权重矩阵,bi为输入门的偏置项;

28、计算所述遗忘门的激活值,包括利用如下计算式计算得到:

29、ft=σ(wxf·xt+whf·ht-1+wcf·ct-1+bf)

30、其中,ft为遗忘门的激活值,wxf为前一个时间步的隐藏状态xt到遗忘门的权重矩阵,whf为前一个时间步的隐藏状态ht-1到遗忘门的权重矩阵,wcf为前一个时间步的单元状态ct-1到遗忘门的权重矩阵,bf为遗忘门的偏置项;

31、计算所述输出门的激活值,包括利用如下计算式计算得到:

32、ot=σ(wxo·xt+who·ht-1+wco·ct-1+bo)

33、其中,ot为输出门的激活值,wxo为前一个时间步的隐藏状态xt到输出门的权重矩阵,who为前一个时间步的隐藏状态ht-1到输出门的权重矩阵,wco为前一个时间步的单元状态ct-1到输出门的权重矩阵,bo为输出门的偏置项。

34、优选的,所述基于利用分布式电源接入单元从所述仿真模型读取的光伏逆变器数据和上位机直接读取的相应光伏逆变器的数据的一致性对所述分布式电源接入单元的逆变器数据进行测试,包括:

35、步骤s301:利用所述分布式电源接入单元,从所述仿真模型中读取所述至少两种类型的光伏逆变器中的第一光伏逆变器的第一逆变器数据;

36、步骤s302:利用上位机直接读取所述第一光伏逆变器的第二逆变器数据;

37、步骤s303:判断所述第一逆变器数据与所述第二逆变器数据是否一致;

38、步骤s304:若所述第一逆变器数据和所述第二逆变器数据一致,则执行步骤s305,否则分布式电源接入单元针对所述第一光伏逆变器的数据测试不成功;

39、步骤s305:利用所述分布式电源接入单元将所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,该异常检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述预先构建光伏逆变器的仿真模型,包括:

3.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述通过主站系统从光伏网中采集至少两种光伏逆变器在一段工作时间内的历史光伏逆变器数据,包括:

4.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述对所述预处理光伏逆变器数据进行特征构造,包括:

5.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述基于LSTM模型利用所述时间序列特征向量和通信协议进行迭代训练,包括:

6.根据权利要求5所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,计算所述输入门的激活值,包括利用如下计算式计算得到:

7.根据权利要求1所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述基于利用分布式电源接入单元从所述仿真模型读取的光伏逆变器数据和上位机直接读取的相应光伏逆变器的数据的一致性对所述分布式电源接入单元的逆变器数据进行测试,包括:

8.根据权利要求7所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述基于利用分布式电源接入单元从所述仿真模型读取的光伏逆变器数据和上位机直接读取的相应光伏逆变器的数据的一致性对所述分布式电源接入单元的逆变器开关机控制进行测试,包括:

9.根据权利要求8所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述根据所述分布式电源接入单元针对各类型光伏逆变器的逆变器数据和逆变器开关机控制的测试结果确定分布式电源接入单元的异常状态,包括:

10.一种计算设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有可执行代码,处理器执行可执行代码时,实现如权利要求1-9中任一所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,该异常检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述预先构建光伏逆变器的仿真模型,包括:

3.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述通过主站系统从光伏网中采集至少两种光伏逆变器在一段工作时间内的历史光伏逆变器数据,包括:

4.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述对所述预处理光伏逆变器数据进行特征构造,包括:

5.根据权利要求2所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,所述基于lstm模型利用所述时间序列特征向量和通信协议进行迭代训练,包括:

6.根据权利要求5所述的分布式电源接入单元的异常检测方法,其特征在于,计算所述输入门的激活值,包括利用如下计算式计算得到:

7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:常乐常兴智姜锟金鹏代国华李强李鸿杨智慧徐志瑞董一鑫王统
申请(专利权)人:宁夏隆基宁光仪表股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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