[發明專利]一種基于離群點檢測的光伏陣列實時監控與故障檢測方法

有效

• 申請號: 201710646250.6
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107222169B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 丁坤;丁漢祥;王越;高列;李元良;陳富東
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;楊靜

1.一種基于離群點檢測的光伏陣列實時監控與故障檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟A：實時采集光伏陣列各個組串的電流，獲取所有組串的電流數據；

步驟B：考慮到LOF方法應用于小型光伏陣列的不適用性，對步驟A中的電流進行擴充矩陣處理；

步驟C：對新的電流矩陣應用LOF方法進行異常點檢測；

步驟D：對步驟C中的LOF值進行處理，獲得最終用于評估光伏陣列是否異常的光伏離群因子值PVLOF；

所述步驟B具體步驟為：，

B1)對獲取的電流I＝{I1，I2，…Ii}，如果i小于20，則需對上述電流數組進行擴充；否則不變；i表示電流的組串數,I_i表示第i串電流；

B2)構造電流擴充矩陣E；

B3)獲取用于離群點檢測新的I_v’＝I*E，I_v’表示擴充之后的所有串電流的集合；

所述步驟B2中，構造擴充矩陣E，當一個光伏陣列的組串數小于20，則需要對組串進行擴充，才需要構造擴充矩陣E；

式中，j＝max(i)；u＝20 mod j+1；

j表示光伏陣列組串數，u表示該光伏陣列需要擴充的組數，若j＝6,則u＝4,以此類推；

所述步驟C中,獲取離群點LOF值將用到如下定義：

設數據集X∈Rn×m，其中n為樣本數，m為變量數；

定義1.k距離——各觀察對象距離其最近的觀察對象之間的距離，觀察對象p的k距離d_k(p)：

d_k(p)＝d(p,o) (2)

其中，o為數據集X中與p鄰近的k個觀察對象最近的的一個觀察點；

定義2.p觀察對象的k距離領域Nk(p)

N_k(p)＝{Q∈X/{p}|d(p,Q)＜＝d_k(p)} (3)

其中Q為數據集X中的觀察對象；

定義3.觀察對象p相對于觀察對象o的局部可達距離：

reach-dist_k(p,o)＝max{d_k(p),d(p,o)} (4)

定義4.觀察對象p的局部可達密度lrd_k(p)：

定義5.觀察對象的局部異常因子LOF_k(p)

2.如權利要求1所述一種基于離群點檢測的光伏陣列實時監控與故障檢測方法，其特征在于，所述步驟D的具體方法為：

式中，h為靈敏度調整值，PVLOF_i為最終第i串電流值相對應的離群因子值，w為正整數，取值從0到u。

3.如權利要求2所述一種基于離群點檢測的光伏陣列實時監控與故障檢測方法，其特征在于：所述靈敏度調整值h設定為5。