【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电气化交通与新能源融合，尤其涉及一种光伏发电系统的监测方法及装置。
技术介绍
1、在电气化交通领域，我国发展迅速，电能已成为铁路系统的主要能源类型。然而，考虑到发电端的能源结构，大量电能消耗依然会导致显著的碳排放问题。因此，引入光伏发电等清洁能源成为铁路减碳运行的重要举措之一。光伏发电设备安装施工简单、维护便捷，同时铁路沿线光资源丰富，具有巨大的能源利用潜力。铁路沿线路基边坡、预留地、作业车间及生活区域的广泛分布，为分布式光伏发电的布置提供了显著的便捷性。将光伏发电接入牵引供电系统向牵引负荷供电，不仅可以降低电气化铁路对传统电力系统的单一供电依赖，还有利于拓展新能源的消纳空间。
2、目前，光伏发电系统通常沿铁路线布置。然而，铁路沿线的环境较为特殊，列车经过的区域常为人烟稀少的空旷地带，伴随大风等极端气象条件。此外，列车高速通过时会引发地面震动和空气乱流。这些因素容易导致倾斜布置的光伏板产生异常晃动，甚至可能引发脱架、倒架，严重时甚至会侵线，威胁行车安全。为应对此类问题，现有技术主要采用物理位置变化监测和电气参数变化监测两种方式。物理位置变化监测方法大多高清摄像头为载体的图像识别技术，建设维护成本较高，难以发现小幅度隐患性震动，多数仅能识别倾覆性危害。而电气参数变化监测方法难以发现组串中单板故障或偶发性故障，属于被动性保护方式。此外，现有方法少有考虑自然变化动态调整，因此无法有效应对小范围、偶发性的异常情况。
3、总而言之，光伏发电系统的监测方法存在一定的局限性，难以全面保障光伏系统的安全和稳定运
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种光伏发电系统的监测方法及装置，用于基于运动处理传感器进行光伏板物理状态监测，以及基于电气运行数据分析进行光伏系统电气状态监测，共同监测光伏发电系统的工作状态。
2、第一方面，本公开提供了一种光伏发电系统的监测方法，方法包括：光伏板物理状态监测方法及电气状态监测方法；其中，所述光伏板物理状态监测方法包括：
3、s11，根据所获取的待测光伏发电系统的安全物理运行数据，确定其对应类别的安全物理运行阈值；
4、s12，采集所述待测光伏发电系统的实时物理运行数据；所述实时物理运行数据由运行处理传感器获取；所述运行处理传感器固定连接于所述待测光伏发电系统中每个光伏板背面最下端；
5、s13，基于所述实时物理运行数据与对应类别的所述安全物理运行阈值，确定所述待测光伏发电系统的物理状态；当所述物理状态为异常物理状态时，执行步骤s14；当所述物理状态为正常物理状态时，执行步骤s15；
6、s14，发出告警；
7、s15，返回执行步骤s12；
8、所述电气状态监测方法包括：
9、s21，采集所述待测光伏发电系统的实时电气运行数据；所述实时电气运行数据由直流电流互感器与直流电压互感器获取；所述直流电流互感器及所述直流电压互感器安装于所述待测光伏发电系统各组串汇流箱的输出端；
10、s22，根据所述实时电气运行数据，确定其对应类别的安全电气运行阈值；
11、s23，基于所述实时电气运行数据与对应类别的所述安全电气运行阈值，确定所述待测光伏发电系统的电气状态；当所述电气状态为异常电气状态时，执行步骤s24；当所述物理状态为正常物理状态时，执行步骤s25；
12、s24，发出告警；
13、s25，返回执行步骤s22。
14、在一示例性实施例中，物理运行数据包括：x轴加速度数据、y轴加速度数据，以及z轴加速度数据；所述步骤s11包括：
15、于所述光伏板完成安装但未投入运行前的至少7个自然日，采集所述光伏发电系统在正常运行状态下的安全x轴加速度数据、安全y轴加速度数据，以及安全z轴加速度数据；
16、基于所述安全x轴加速度数据、所述安全y轴加速度数据，所述以及安全z轴加速度数据，分别计算x轴加速度极差、y轴加速度极差，以及z轴加速度极差；所述x轴加速度极差、所述y轴加速度极差，以及所述z轴加速度极差均为所述安全物理运行阈值。
17、在一示例性实施例中，所述步骤s13包括：
18、判断实时x轴加速度数据的x轴组极差是否大于所述x轴加速度极差，和/或实时y轴加速度数据的y轴组极差是否大于所述y轴加速度极差，和/或实时z轴加速度数据的z轴组极差是否大于所述z轴加速度极差；若是，则确定所述待测光伏发电系统的所述物理状态为异常物理状态；若否，则确定所述待测光伏发电系统的所述物理状态为正常物理状态。
19、在一示例性实施例中，电气运行数据包括：电流数据及电压数据；所述步骤s22包括：
20、采集所述光伏发电系统在t-1时段的实时电流数据，以及t-1时段的实时电压数据；
21、基于所述t-1时段的所述实时电流数据，以及t-1时段的所述实时电压数据，分别计算电流极差和电压极差；所述电流极差和所述电压极差为所述安全电气运行阈值。
22、在一示例性实施例中，所述步骤s23包括：
23、选择所述光伏发电系统在t时段的实时电流数据，以及t时段的实时电压数据；
24、判断t时段的所述实时电流数据的实时电流极差是否大于所述电流极差，和/或t时段的所述实时电压数据的实时电压极差是否大于所述电压极差；若是，则确定所述待测光伏发电系统的所述电气状态为异常电气状态；若否，则确定所述待测光伏发电系统的所述电气状态为正常电气状态。
25、在一示例性实施例中，所述步骤s25在返回执行步骤s22之前，还包括：
26、以所述实时电流极差替换所述安全电气运行阈值中的所述电流极差，以及以所述实时电压极差替换所述安全电气运行阈值中的所述电压极差。
27、第二方面，本公开提供了一种光伏发电系统的监测装置，包括：光伏板物理状态监测装置及电气状态监测装置；其中，所述光伏板物理状态监测装置包括：
28、安全物理运行阈值确定模块，用于根据所获取的待测光伏发电系统的安全物理运行数据，确定其对应类别的安全物理运行阈值；
29、实时物理运行数据采集模块，用于采集所述待测光伏发电系统的实时物理运行数据；所述实时物理运行数据由运行处理传感器获取；所述运行处理传感器固定连接于所述待测光伏发电系统中每个光伏板背面最下端；
30、物理状态确定模块，用于基于所述实时物理运行数据与对应类别的所述安全物理运行阈值，确定所述待测光伏发电系统的物理状态；当所述物理状态为异常物理状态时，执行第一告警模块；当所述物理状态为正常物理状态时，执行第一循环模块；
31、第一告警模块，用于发出告警；
32、第一循环模块，用于返回执行所述实时物理运行数据采集模块；
33、所述电气状态监测装置包括：
34、实时电气运行数据采集模块，用于采集所述待测光伏发电系统的实时电气运行数据；所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏发电系统的监测方法，其特征在于，方法包括：光伏板物理状态监测方法及电气状态监测方法；其中，所述光伏板物理状态监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，物理运行数据包括：X轴加速度数据、Y轴加速度数据，以及Z轴加速度数据；所述步骤S11包括：
3.根据权利要求2所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，所述步骤S13包括：
4.根据权利要求1所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，电气运行数据包括：电流数据及电压数据；所述步骤S22包括：
5.根据权利要求4所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，所述步骤S23包括：
6.根据权利要求5所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，所述步骤S25在返回执行步骤S22之前，还包括：
7.一种光伏发电系统的监测装置，其特征在于，包括：光伏板物理状态监测装置及电气状态监测装置；其中，所述光伏板物理状态监测装置包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统的监测方法，其特征在于，方法包括：光伏板物理状态监测方法及电气状态监测方法；其中，所述光伏板物理状态监测方法包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，物理运行数据包括：x轴加速度数据、y轴加速度数据，以及z轴加速度数据；所述步骤s11包括：
3.根据权利要求2所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，所述步骤s13包括：
4.根据权利要求1所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，电气运行数据包括：电流数据及电压数据；所述步骤s22包括：
5.根据权利要求4所述的光伏发电系统的监测方法，其特征在于，所述步骤s23包括：
6.根据权利要求5所述的光伏发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永斌，黄永聪，于洋，郝佐霖，杨戈辉，
申请(专利权)人：国能新朔铁路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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