[發明專利]一種光伏發電儲能設備故障風險指數預測裝置及預測方法

有效

• 申請號: 201410302067.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105207615B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 齊偉夫;盛光;鞠世博;張健;李勝春;王集
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司21107
• 代理人: 史旭泰

技術領域

本發明屬于配電網技術領域，特別涉及一種光伏發電儲能設備故障風險指數預測裝置及預測方法。

背景技術

光伏發電儲能設備是一個復雜的系統，光伏發電儲能設備發生重大故障時，會對電力系統帶來大規模負荷損失以及較大的電網穩定性沖擊，光伏發電儲能設備容量越大，其故障和停電對電網造成的沖擊和損失就越大，因此，對光伏發電儲能設備的電氣參數及氣象環境參數進行實時監測，并根據監測參數對光伏發電設備故障風險進行預測，根據預測結果對電網應急措施進行安排，能夠有效避免光伏發電儲能設備故障對電網帶來的沖擊和影響，顯著提高電力系統可靠性和經濟性。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種提取簡單，精確度高的光伏發電儲能設備故障風險指數預測裝置及預測方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明光伏發電儲能設備故障風險指數預測裝置包括信號采集單元、字信號處理單元、A/D轉換單元、4G通信傳輸單元和人機交互信息顯示單元，其結構要點信號采集單元的輸出端口與A/D轉換單元的輸入端口相連，A/D轉換單元的輸出端口與數字信號處理單元的數據輸入端口相連，數字信號處理單元的數據輸出端口分別與人機交互信息顯示單元輸入端口、4G通信傳輸模塊的輸入端口相連；

所述信號采集單元包括運行時間計時器、振動頻率傳感器、溫度傳感器、噪聲傳感器、放電電流傳感器，運行時間計時器輸出端口、振動頻率傳感器輸出端口、溫度傳感器輸出端口、噪聲傳感器輸出端口、放電電流傳感器輸出端口分別與A/D轉換單元的輸入端口相連。

作為另一種優選方案，本發明所述時間計時器采用DS12C887型號時鐘芯片，振動傳感器采用STA9200A型號，放電電流傳感器采用DHC03B型號，溫度傳感器采用HE-200型號。

作為另一種優選方案，本發明所述A/D轉換單元采用TLC2543串行A/D轉換器，數字信號處理單元DSP采用TMS320F2812芯片，4G通信傳輸單元采用ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示單元采用HG1286402C型號的液晶顯示模塊；

運行時間計時器、振動傳感器、溫度傳感器、噪聲傳感器、放電電流傳感器的輸出端分別經過信號轉換電路后連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端AIN0-AIN4，A/D轉換器TLC2543的輸出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分別對應連接到DSP芯片TMS320F2812的XA1-XA5引腳，TMS320F2812的XD0-XD7引腳分別與液晶顯示模塊的D0-D7對應連接，TMS320F2812的XD10-XD14引腳與液晶顯示模塊的RS、RW、CS1、CS2、EN對應相連接，TMS320F2812的XD15，XD16引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATA1端對應相連，4G通信模塊的ATN1端通過天線將數據傳送到遠方調度。

另外，本發明所述信號轉換電路采用TLC4501芯片。(設置信號轉換電路，保證信號采集的頻帶寬度、轉換速率和電壓增益,同時降低輸入失調電壓和電流以及溫度漂移)。

運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流信息經過各傳感器，進行同步采樣、保持、A/D轉換，變為數字信號后，送入DSP芯片進行數據處理，處理后的信息數據由DSP對運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流信息數據進行計算后，計算結果通過液晶顯示模塊進行顯示并將數據送到4G傳輸模塊，為與遠方調度通訊做好準備。

一種光伏發電儲能設備故障風險指數預測裝置進行預測的方法，包括如下步驟：

步驟1：對光伏發電儲能設備的運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流5個數據進行5次測量，其中運行時間單位為小時、振動頻率單位為赫茲，溫度單位為攝氏度、噪聲單位為分貝、放電電流單位為安培，得到5組離散有序時間序列作為輸入量：