光伏電站在線監(jiān)測智能診斷系統(tǒng)

一、需求分析

為了提高光伏電站發(fā)電效率，減少人工維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)光伏電站無人值守或少人值守目標(biāo)， 提出了基于設(shè)備智能監(jiān)測、應(yīng)用算法模型進(jìn)行設(shè)備智能診斷的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先，分析光伏系統(tǒng)故 障特性，搭建基于大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)和非線性診斷模型，建立一種新的故障排查機(jī)制；其次，研究 陣列支路組串故障點(diǎn)定位方法，將光伏組串實(shí)時(shí)零電流、光伏組串持續(xù)零電流、光伏組串發(fā)電偏 低等故障特征歸類；，結(jié)合逆變器限功率狀態(tài)將限電范圍組串移除，得到終準(zhǔn)確的設(shè)備故 障診斷結(jié)果。

二、工作原理

光伏電站故障在線監(jiān)測智能診斷系統(tǒng)基于離散率、偏差率和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，應(yīng)用 “ 互聯(lián)網(wǎng)+ ” 相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，全面覆蓋、在線智能監(jiān)測光伏電站所有設(shè)備，實(shí)時(shí)定位并準(zhǔn)確判別 故障，避免“無目的例行巡查”，有針對(duì)、有計(jì)劃地指導(dǎo)開展人工現(xiàn)場檢測核驗(yàn)消缺，大幅度降低 消缺運(yùn)維工作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高運(yùn)檢效率；能夠多級(jí)部署，分級(jí)管控，實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)維考核精 確量化；能夠積累形成故障知識(shí)庫指導(dǎo)現(xiàn)場人員運(yùn)檢，減少人員培訓(xùn)成本。系統(tǒng)的部署應(yīng)用若結(jié) 合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪\(yùn)檢規(guī)程，可很大限度減少設(shè)備故障導(dǎo)致的發(fā)電量隱性損失，保持電站設(shè)備在25年生命 周期內(nèi)始終處于非常好的發(fā)電狀態(tài)，從而為光伏電站的高效智能化運(yùn)維提供強(qiáng)有力的支撐，為提 高電站效益提供新手段、新方法。

三、功能特點(diǎn)

1、一鍵運(yùn)檢 界面友好，簡單易用，便捷、查詢電站故障率，通過健康度指標(biāo)宏觀掌握整個(gè)電站的設(shè)備運(yùn)行情況。自動(dòng)派生故障設(shè)備工單，用戶可 根據(jù)工單管理安排日常檢修任務(wù)。 

2、實(shí)時(shí)故障診斷監(jiān)測 故障診斷類型：針對(duì)電站發(fā)電設(shè)備故障，提供線路通信故障、電量損失故障、設(shè)備損耗故障、限電類故障等四大項(xiàng)共13類診斷內(nèi)容。診斷 設(shè)備包括箱變、逆變器、匯流箱、直流配電柜、光伏組串等； 故障診斷級(jí)別：光伏組串級(jí)； 故障診斷算法：結(jié)合氣象數(shù)據(jù)信息，通過聚類算法劃分小、很優(yōu)的數(shù)據(jù)，對(duì)比數(shù)據(jù)單元，沿用偏差率、離散率、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，準(zhǔn)確定位 故障設(shè)備，避免巡檢人員無目的的大面積巡檢工作； 故障知識(shí)庫：豐富的故障知識(shí)庫能夠使電站運(yùn)維人員快速排查設(shè)備故障，并能夠?qū)⒐收现R(shí)庫共享于其它電站，分享解決問題的方案。 

3、設(shè)備故障管理 建立運(yùn)維人員消缺管理閉環(huán)流程。從故障執(zhí)行到故障結(jié)束，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)診斷其狀態(tài)將其記錄，標(biāo)記消缺時(shí)長。運(yùn)維人員可將消缺經(jīng)驗(yàn)錄入 系統(tǒng)供其他運(yùn)維人員共享，節(jié)約同類型故障設(shè)備檢修時(shí)間； 系統(tǒng)提供不同故障類型數(shù)字化視圖分析，清晰展示設(shè)備故障的數(shù)據(jù)特征。 

4、組件灰塵預(yù)警 基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，分布式檢索分析組串發(fā)電效率，提供組件清潔預(yù)警功能，定位組件清潔范圍、清潔周期。以漸變顏色形象、直 觀地展示各組串積灰程度。持續(xù)有效跟蹤電站各組串發(fā)電效率，為電站制定有效清洗方案提供決策支持。 

5、多維度故障對(duì)比 以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，多維度對(duì)比分析工具能夠評(píng)估各類廠家設(shè)別的發(fā)電性能，形成設(shè)備的后評(píng)估，為日后建站提供設(shè)備選型方案，用戶可以 自定義光伏電站發(fā)電設(shè)備參數(shù)的多位對(duì)比。