一种光伏发电站的运维管理方法及其装置与流程

本发明涉及光伏发电运维控制，尤其涉及一种光伏发电站的运维管理方法及其装置。

背景技术：

1、现有光伏电站运维技术难以捕获光伏设备在老化初期或接线端子轻微松动时产生的微小电气参数变化。这种被动监测方式只能依靠固定的电压或电流越限阈值来触发报警，当系统发出警报时，设备往往已经发生严重的热损坏或彻底宕机，导致非计划性停机频发，无法实现底层物理故障的早期感知。

2、同时，传统的维修调度机制通常将各个发电设备孤立对待，未将设备之间的层级串并联关系与实时气象条件纳入维修排程考量。一旦生成维修任务，维修人员往往直接在白天日照辐射最强的黄金发电时段执行断电操作，导致同在一个电学回路中的大量健康设备被迫牵连断电，造成严重的并网发电量浪费。

3、此外，现有系统在发现设备异常并派发维修任务后，缺乏在人员到达现场前的自动化底层干预手段。在等待维修的空窗期内，带有隐患的光伏设备依然在原有的最大功率追踪逻辑下运行，这不仅会加剧器件发热从而极易引发热击穿或电气火灾，还会因局部短板效应持续拉低整条关联支路的光电转换效率。

4、综上所述，现存技术中存在隐性故障感知滞后、维修调度脱离物理环境导致发电量浪费，以及维护空窗期缺乏底层电气保电干预的问题亟待解决。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种光伏发电站的运维管理方法及其装置，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，一种光伏发电站的运维管理方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取光伏设备的物理实体状态生成运行基础物理数据；基于运行基础物理数据计算特征曲线畸变率和异常温升斜率，生成设备效率折损率和预计剩余寿命时长；

4、步骤s2：获取光伏发电站的施工图纸构建光伏发电站电气拓扑矩阵并定位受影响电气关联支路；利用设备效率折损率、预计剩余寿命时长和预设的预计光照强度数据计算双维度发电损失数据，生成最优停机维护时间窗；

5、步骤s3：在当前时间未到达最优停机维护时间窗时，利用运行基础物理数据重构畸变最大功率点跟踪曲线，计算工作电压极值区间数据和直流电流限制绝对值，生成自适应提效控制指令并下发至目标逆变器控制器；

6、步骤s4：在当前时间到达最优停机维护时间窗且获取的实时气象数据满足触发条件时，向直流断路器发送分闸指令执行物理隔离并泄放残留电荷；基于光伏发电站电气拓扑矩阵进行任务拼接，生成合并运维派单数据。

7、本发明通过对底层运行物理数据的深度解析提取特征曲线畸变与异常温升，实现了光伏设备内部轻微隐性故障的早期精准感知，有效避免了故障恶化导致的非计划性突然停机；结合电站数字化拓扑矩阵与气象预测进行双维度电量损失测算，打破了传统在黄金发电期盲目断电的调度模式，精准锁定了对综合发电量影响最小的最优停机维护时间窗，大幅减少了不必要的电量流失；同时，本发明填补了维修等待空窗期的管控空白，通过底层下发自适应提效控制指令重构电压电流运行边界，主动抑制了故障设备的发热击穿风险，并在安全范围内最大化维持了过渡期的发电效率；最终在低辐照安全时段联动执行自动化无载物理隔离、残留电荷泄放与同区域任务派单拼接，构建了集隐患先觉、自适应保电、低损隔离与高效派单于一体的智能化闭环管理体系，全方位提升了光伏发电站的安全管控能力与全生命周期光电转换效率。

8、优选地，本发明还提供了一种光伏发电站的运维管理装置，包括运维控制服务器、现场数据采集终端、气象数据接收接口以及设备控制接口，其中现场数据采集终端通过通信网络与运维控制服务器连接，气象数据接收接口和设备控制接口与运维控制服务器连接，用于执行如上所述的光伏发电站的运维管理方法，该光伏发电站的运维管理装置的运维控制服务器包括：

9、运行状态评估模块，用于获取光伏设备的物理实体状态生成运行基础物理数据；基于运行基础物理数据计算特征曲线畸变率和异常温升斜率，生成设备效率折损率和预计剩余寿命时长；

10、拓扑映射与损失寻优模块，用于获取光伏发电站的施工图纸构建光伏发电站电气拓扑矩阵并定位受影响电气关联支路；利用设备效率折损率、预计剩余寿命时长和预设的预计光照强度数据计算双维度发电损失数据，生成最优停机维护时间窗；

11、自适应干预控制模块，用于在当前时间未到达最优停机维护时间窗时，利用运行基础物理数据重构畸变最大功率点跟踪曲线，计算工作电压极值区间数据和直流电流限制绝对值，生成自适应提效控制指令并下发至目标逆变器控制器；

12、物理隔离与派单模块，用于在当前时间到达最优停机维护时间窗且获取的实时气象数据满足触发条件时，向直流断路器发送分闸指令执行物理隔离并泄放残留电荷；基于光伏发电站电气拓扑矩阵进行任务拼接，生成合并运维派单数据。

13、本发明提供的光伏发电站的运维管理装置，通过集成现场数据采集终端、多源通信接口与运维控制服务器，构建了软硬件高度协同的模块化综合管控架构；其中，运行状态评估模块依托现场终端获取的高频数据，实现了对底层隐蔽电气故障的实时在线量化感知与寿命预警，拓扑映射与损失寻优模块融合气象数据接口提供了强大的统筹决策算力，精准锁定了最低电量耗损的最佳停机时间窗，自适应干预控制模块打通了直达底层硬件的控制链路，确保了维修空窗期主动限压限流干预指令的快速稳定下发与执行，有效规避了设备热击穿风险，物理隔离与派单模块则联动底层控制接口实现了基于气象协同触发的自动化无载断电、残留电荷安全泄放及同区域作业任务的智能拼接派发；该装置各内部模块数据互通、层层递进，为光伏发电站提供了一套具备高自动化执行力、高操作安全性，且能显著提升全生命周期光电转换效率的实体数字化运维解决方案。

1.一种光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s1中生成运行基础物理数据的具体过程包括：

3.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s1中计算特征曲线畸变率和异常温升斜率的具体过程包括：

4.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s1中生成设备效率折损率和预计剩余寿命时长的具体过程包括：

5.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s2中构建光伏发电站电气拓扑矩阵并定位受影响电气关联支路的具体过程包括：

6.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s3中计算工作电压极值区间数据的具体过程包括：

7.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s3中计算直流电流限制绝对值并生成自适应提效控制指令的具体过程包括：

8.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s4中满足触发条件并发送分闸指令的具体过程包括：

9.根据权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，其特征在于，步骤s4中泄放残留电荷并生成合并运维派单数据的具体过程包括：

10.一种光伏发电站的运维管理装置，其特征在于，包括运维控制服务器、现场数据采集终端、气象数据接收接口以及设备控制接口，其中现场数据采集终端通过通信网络与运维控制服务器连接，气象数据接收接口和设备控制接口与运维控制服务器连接，用于执行如权利要求1所述的光伏发电站的运维管理方法，该光伏发电站的运维管理装置的运维控制服务器包括：