[發(fā)明專利]基于小波分析的異常光伏組件的定位方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310260094.5
• 申請(qǐng)日: 2023-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN116388683A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁廷璧;段震清;王文彬;崔亞輝;柳殿彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02S50/00
• 分類號(hào): H02S50/00;G06F18/23;G01K13/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李紅

本發(fā)明實(shí)施例提供基于一種小波分析的異常光伏組件的定位方法及系統(tǒng)，屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。基于小波分析的異常光伏組件的定位方法，具體包括：采集得到光伏組件子集合的溫度數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，基于該電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，利用聚類分析和小波分析，確定該光伏組件集合的狀態(tài)是否為異常，根據(jù)異常光伏組件集合的電壓數(shù)據(jù)確定出異常光伏組件區(qū)域，將異常光伏組件區(qū)域內(nèi)光伏組件的溫度數(shù)據(jù)輸入至深度孿生網(wǎng)絡(luò)中，確定出異常光伏組件的位置。本發(fā)明利用由聚類分析法和深度孿生網(wǎng)絡(luò)方法相結(jié)合的算法，利用電壓相對(duì)差值作為分類依據(jù)，且引入了小波系數(shù)作為聚類分析的特征參量，提高了時(shí)間序列上異常情況的識(shí)別，提升了異常識(shí)別的精準(zhǔn)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于小波分析的異常光伏組件的定位方法以及一種基于小波分析的異常光伏組件的定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量迅速增加，但智能化程度較低，光伏電站的運(yùn)維局限于從匯流箱或逆變器獲取的電壓、電流等組串級(jí)數(shù)據(jù)，可以判斷異常組串的位置和異常類別，但無(wú)法定位到組件。

現(xiàn)有光伏電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)一般只能通過組串的電流電壓等數(shù)據(jù)分析，確定異常組串的位置和異常類別，但無(wú)法定位到具體組件，若在每一塊光伏組件上安裝監(jiān)測(cè)裝置，則可以實(shí)現(xiàn)組件級(jí)監(jiān)測(cè)，但系統(tǒng)建設(shè)成本過高，推廣難度很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種基于小波分析的異常光伏組件的定位方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有光伏電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法定位異常光伏組件的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于小波分析的異常光伏組件的定位方法，用于確定光伏組件組串中異常光伏組件的位置，所述方法包括：

將所述光伏組件組串分為多個(gè)光伏組件集合；其中，每一光伏組件集合包括兩個(gè)光伏組件子集合，且兩個(gè)光伏組件子集合之間具有重疊區(qū)域，所述重疊區(qū)域包含該光伏組件集合中一個(gè)以上的光伏組件；

分別采集光伏組件集合的兩個(gè)光伏組件子集合的兩組電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)以及一組電流數(shù)據(jù)；

基于光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)和一組電流數(shù)據(jù)，利用結(jié)合小波分析的聚類分析方法，確定該光伏組件集合的狀態(tài)是否為異常；

根據(jù)異常光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)確定出異常光伏組件集合內(nèi)的異常光伏組件區(qū)域；其中，所述異常光伏組件集合為狀態(tài)異常的光伏組件集合；

將異常光伏組件區(qū)域內(nèi)光伏組件的溫度數(shù)據(jù)輸入至深度孿生網(wǎng)絡(luò)中，確定出異常光伏組件區(qū)域中異常光伏組件的位置。

可選地，所述基于光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)和一組電流數(shù)據(jù)，利用結(jié)合小波分析的聚類分析方法，確定該光伏組件集合的狀態(tài)是否為異常，包括：

根據(jù)光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)，計(jì)算得到電壓相對(duì)差值；

根據(jù)光伏組件集合的一組電流數(shù)據(jù)，計(jì)算得到電流相對(duì)差值；

根據(jù)所述電壓相對(duì)差值，得到電壓特征集合；

根據(jù)所述電流相對(duì)差值，得到電流特征集合；

根據(jù)光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)，確定出小波系數(shù)集合；

根據(jù)所述小波系數(shù)集合、所述電壓特征集合和所述電流特征集合，利用聚類分析，確定出所述光伏組件集合的狀態(tài)。

可選地，所述根據(jù)光伏組件子集合的兩組電壓數(shù)據(jù)，計(jì)算得到電壓相對(duì)差值，包括：

根據(jù)光伏組件集合的兩組電壓數(shù)據(jù)，利用式(1)，計(jì)算得到電壓相對(duì)差值：