[發(fā)明專利]一種基于離群點(diǎn)檢測(cè)的光伏陣列實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710646250.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107222169B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁坤;丁漢祥;王越;高列;李元良;陳富東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號(hào): H02S50/10
• 分類號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;楊靜

本發(fā)明公開了一種基于離群點(diǎn)檢測(cè)的光伏陣列實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟A：實(shí)時(shí)采集光伏陣列各個(gè)組串的電流，獲取所有組串的電流數(shù)據(jù)；步驟B：考慮到LOF方法應(yīng)用于小型光伏陣列的不適用性，對(duì)步驟A中的電流進(jìn)行擴(kuò)充處理；步驟C：對(duì)新的電流矩陣應(yīng)用LOF方法進(jìn)行異常點(diǎn)檢測(cè)；步驟D:對(duì)步驟C中的LOF值進(jìn)行處理，獲得最終用于評(píng)估光伏陣列是否異常的PVLOF值。本發(fā)明的有益效果為：對(duì)SP型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光伏陣列實(shí)施監(jiān)控與故障檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確判斷出附著物陰影遮擋與遷移物陰影遮擋，能夠?qū)崿F(xiàn)故障位置定位，并發(fā)出故障預(yù)警，以解決現(xiàn)階段我國(guó)人工判別故障出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)的不準(zhǔn)確性，隨機(jī)性，不經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于離群點(diǎn)檢測(cè)的光伏陣列實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障檢測(cè)方法，屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前針對(duì)于SP結(jié)構(gòu)的光伏陣列的故障檢測(cè)方法已經(jīng)有好多種，大多都是基于傳感器檢測(cè)，通過(guò)傳感器獲得的值相比較以判斷故障，但是，該方法傳感器眾多，限于小型的光伏陣列，實(shí)時(shí)性，智能化程度不高，且不能夠判斷出故障的程度，沒(méi)有相對(duì)明確的指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于利用本發(fā)明的一種基于離群點(diǎn)檢測(cè)的光伏陣列實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障檢測(cè)方法，來(lái)對(duì)SP型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光伏陣列實(shí)施監(jiān)控與故障檢測(cè)，并判斷出故障位置，以解決現(xiàn)階段我國(guó)人工判別故障出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)的不準(zhǔn)確性，隨機(jī)性，不經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供基于一種離群點(diǎn)檢測(cè)的光伏陣列實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟A：實(shí)時(shí)采集光伏陣列各個(gè)組串的電流，獲取所有組串的電流數(shù)據(jù)。

步驟B：考慮到LOF方法應(yīng)用于小型光伏陣列的不適用性，對(duì)步驟A中的電流進(jìn)行擴(kuò)充處理。

對(duì)獲取的電流I＝{I1，I2，…Ii}，如果i小于20，則需對(duì)上述電流數(shù)組進(jìn)行擴(kuò)充；否則不變；i表示電流的組串?dāng)?shù)。構(gòu)造電流擴(kuò)充矩陣E，如果一個(gè)光伏陣列的組串?dāng)?shù)小于20，則需要對(duì)組串進(jìn)行擴(kuò)充，則需要構(gòu)造擴(kuò)充矩陣E。

式中，j＝max(i)；u＝20mod j+1；

其中，j表示光伏陣列組串?dāng)?shù)，u表示該光伏陣列需要擴(kuò)充的組數(shù)，若j＝6,則u＝4,以此類推。

最后獲取用于離群點(diǎn)檢測(cè)新的I_v’，I_v’表示擴(kuò)充之后的所有串電流的集合。

I_v’＝I*E (2)

步驟C：對(duì)上述擴(kuò)充后的電流值應(yīng)用LOF方法

設(shè)數(shù)據(jù)集X∈Rn×m，其中n為樣本數(shù)，m為變量數(shù)。

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

d_k(p)＝d(p,o) (3)

其中o為數(shù)據(jù)集X中與p鄰近的k個(gè)觀察對(duì)象最近的的一個(gè)觀察點(diǎn)。

定義2.p觀察對(duì)象的k距離領(lǐng)域N_k(p)

N_k(p)＝{Q∈X/{p}|d(p,Q)＜＝d_k(p)} (4)

其中Q為數(shù)據(jù)集X中的觀察對(duì)象。

定義3.觀察對(duì)象p相對(duì)于觀察對(duì)象o的局部可達(dá)距離。

reach-dist_k(p,o)＝max{d_k(p),d(p,o)} (5)