一种光伏站自清洁运维能源管理方法及相关设备与流程

本技术涉及光伏站清洁，尤其涉及一种光伏站自清洁运维能源管理方法及相关设备。

背景技术：

1、光伏组件表面积尘会持续降低透光率，造成长期发电量损耗，纳米自清洁涂层依靠雨水冲刷、光催化分解实现被动除污，可稳定提升组件发电收益，已成为光伏电站降本增效的主流运维手段。为精准核算投资回报、制定周期性清洁运维工单，电站需要一套标准化、高精度的量化方法，剥离光照、设备固有差异等干扰，单独测算清洁带来的真实增发电量，增发电量评估结果直接决定施工规划、运维周期判定与电站收益核算，是光伏自清洁运维能源管理的核心基础环节。

2、公开号为cn119865126a的相关专利提出一种实验室对照式测算方案：该方案先选取两组工况相近的光伏阵列作为参证组、对比组，采集两组均未涂刷涂层阶段的历史等效利用小时数，通过一元线性回归拟合构建两组之间天然发电量的对应关系模型；待参证组完成涂层施工后，利用回归模型反向推演“对比组若同步涂刷涂层的理论发电量”，再结合对比组实际发电量差值计算区域涂层增发率，最终汇总得到全站整体增发电量。

3、然而，相关技术中仅适配两组设备配置完全统一、监测数据全程无中断缺失的理想场景，在实际运行的大型光伏电站中，多规格逆变器混合组网、不同批次设备老化差异与清洗时序不同步等因素导致各区域本底发电能力存在固有差异，传统方法中固定回归模型难以动态适配这些复杂工况，导致测算结果严重偏离真实增发量，进而难以满足电站实际运维管理需求。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光伏站自清洁运维能源管理方法及相关设备，用于定量评估清洁作业对光伏电站能源增益的实际效果。

2、第一方面，本技术提供了一种光伏站自清洁运维能源管理方法，该方法包括：通过电站监控端采集第一时长内各逆变器组实际发电量，依据配置差异确定归一化层级；依据该归一化层级将该实际发电量换算为第一标准发电量；根据各第一标准发电量与全站均值的相对偏差确定基期差异率；选取该基期差异率绝对值最小的逆变器组为目标对比组，并将对应的基期差异率确定为基准修正值；接收目标电站范围内对除该目标对比组外区域实施清洁作业的已完成指令后，确立目标优化区；采集该清洁作业完成后第二时长内各逆变器组实际发电量，经该归一化层级换算后得到该目标对比组的第二标准发电量及该目标优化区的第三标准发电量；根据该第三标准发电量与该第二标准发电量的相对偏差确定运行期差异率；结合该运行期差异率、该基准修正值，与该目标优化区第二时长总发电量确定总增发电量，并将该总增发电量反馈至电站监控端。

3、通过采用上述技术方案，首先通过归一化层级将不同配置逆变器组的实际发电量换算为可比的标准发电量，消除了设备规格差异对发电量对比的干扰；进而基于第一标准发电量计算各组相对全站均值的基期差异率，并选取差异率绝对值最小的逆变器组作为目标对比组，确保该对比组能够真实代表全站平均发电水平且未受清洁干预；清洁作业完成后，通过对比目标优化区与目标对比组在相同归一化标准下的运行期差异率变化，精准剥离光照波动、温度等外部环境因素的影响，单独量化清洁作业带来的真实增发电量，从而为电站运维决策和收益核算提供高精度的数据支撑。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，选取该基期差异率绝对值最小的逆变器组为目标对比组的步骤，具体包括：获取该第一时长内全站发电量曲线；识别该全站发电量曲线中发电量变化率超过预设波动阈值的时刻点，作为分段节点；根据该分段节点将该第一时长划分为多个连续子时长，确定各该逆变器组在每一该子时长内的子基期差异率；对各该逆变器组的全部子基期差异率计算离散度指标；将该离散度指标低于预设阈值的逆变器组确定为候选逆变器组；在多个该候选逆变器组中选取该子基期差异率的绝对值最小的候选逆变器组为该目标对比组。

5、通过采用上述技术方案，对全部子基期差异率计算离散度指标，该离散度指标能够有效识别出因局部遮挡、设备故障等因素导致发电波动异常的逆变器组，通过筛选离散度指标低于预设阈值的候选逆变器组，并从中选取子基期差异率绝对值最小的组作为目标对比组，可以让所选对比组在各种光照工况下均保持稳定且接近全站平均水平，提升了增发量测算的鲁棒性和准确性。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该根据该第三标准发电量与该第二标准发电量的相对偏差确定运行期差异率的步骤之前，还包括：选取该子基期差异率的绝对值次小的候选逆变器组为备用对比组，并将对应的子基期差异率作为备用基准修正系数；逐日获取该目标对比组在第二时长内的日通讯状态及实际日发电量；若检测到该目标对比组存在数据异常情况，则确定异常日；调取该备用对比组在该异常日的实际发电量数据；将该实际发电量数据与该备用基准修正系数进行运算，计算得出替补标准发电量；利用该替补标准发电量代替该目标对比组的第二标准发电量。

7、通过采用上述技术方案，预先建立备用对比组及其修正系数，在主对比组因通讯故障、设备异常或数据缺失等原因无法提供有效数据时，能够立即切换至备用机制完成增发量计算；该容错设计避免了因单点数据异常导致整个评估周期的测算工作前功尽弃，保证了长周期连续监测的数据完整性。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该方法还包括：将该目标对比组与该目标优化区在异常日内的发电量数据进行整体同步剔除。

9、通过采用上述技术方案，当异常日数据质量无法通过备用机制恢复时，采取对比组与优化区数据整体同步剔除的策略，确保两侧在统计时间维度上始终保持严格对应关系；该机制从根本上避免了因单侧数据缺失导致对比时段不匹配而引入的系统性偏差。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，通过电站监控端采集第一时长内各逆变器组实际发电量，依据配置差异确定归一化层级的步骤，具体包括：调取该电站监控端内预存的各逆变器组的设备档案信息，该设备档案信息包括光伏板型号、逆变器型号，以及单逆变器所连接的光伏板数量构成的容配比信息；若该设备档案信息均一致，则将单台逆变器的实际发电量作为归一化比对数据；若该光伏板型号和该逆变器型号一致，但接入的该光伏板数量不一致，则将该单台逆变器的实际发电量除以接入的光伏板数量，作为归一化比对数据；若该设备档案信息存在两项及以上不一致，则将该单台逆变器的实际发电量除以对应逆变器的总装机功率，作为归一化比对数据。

11、通过采用上述技术方案，根据设备档案信息的实际一致性程度智能选择归一化粒度，在设备完全一致时直接使用原始发电量，避免了不必要的换算损失；在仅存在容配比差异时按光伏板数量归一化，在存在多项配置差异时按装机功率归一化，确保不同配置逆变器组的发电量数据在统一量纲下可比。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，结合该运行期差异率、该基准修正值，与该目标优化区第二时长总发电量确定总增发电量的步骤，具体包括：根据该运行期差异率与该基准修正值确定实际增发比率；汇总该目标优化区在该第二时长内各逆变器组的发电量，得到第二时长总发电量；将该第二时长总发电量与该实际增发比率相乘，计算得出因清洁产生的该总增发电量。

13、通过采用上述技术方案，运行期差异率与基准修正值的差分运算直接反映了清洁作业对发电性能的净提升幅度，该增发比率已经自动扣除了设备固有差异和外部环境共模因素的影响，相较于相关技术中依赖历史数据拟合固定回归系数的方法，该实时差分计算能够自适应当期实际工况，避免了固定模型在设备老化、季节变化等长周期因素下逐渐失准的问题，为精准核算清洁运维的投资回报率提供了可靠的量化工具。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在将该总增发电量反馈至电站监控端的步骤之后，还包括：按预设周期获取该目标优化区的实际增发比率；判断最新周期的实际增发比率是否低于预设的失效阈值；若低于该失效阈值，则判定对应区域再次达到清理标准，并生成包含对应逆变器位置信息的运维派单指令；将该运维派单指令发送至管理终端，以提示人员进行清洁。

15、通过采用上述技术方案，该闭环机制消除了从发现问题到安排清洁之间的人工判断和沟通延迟，避免了依赖人工经验判断可能产生的主观性和滞后性；系统始终根据实际发电数据驱动运维决策，确保电站在清洁成本与增发收益之间维持最优平衡状态，实现了运维管理的数据驱动和智能化。

16、第二方面，本技术提供了一种服务器，该服务器包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在服务器上运行时，使得该服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，当该计算机程序在服务器上运行时，使得该服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。