一种分布式光伏板的异常检测方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及一种分布式光伏板的异常检测方法、装置及存储介质，属于光伏发电技术领域。


背景技术：

2.随着近年来新型综合能源的持续发展，可再生太阳能源得到利用和不断开发，在国家政策帮助和扶持下，多地区建立光伏发电站。供电公司的光伏用户逐渐接入，总装机容量攀升，业务需求不断增多，亦对光伏发电的运维工作提出了更高的要求。
3.由于光伏板长期暴露在高温空旷地区，受到外界环境影响较大，常会出现多种异常情况，如光伏板安装角度不合理、光伏板表面积灰、光伏组件隐裂、组件局部升温造成热斑、水分渗透入侵太阳能组件造成组件退化等，不但会降低光伏板的发电效率，甚至会对光伏板面造成损坏。目前光伏板是否存在异常状态情况普遍依靠运维人员现场巡查及人工观测分析，在光伏业务需求不断增多的情况下又加大了运维的工作量。且现场巡查及人工观测分析的方式往往存在滞后性，效率不高；而供电公司的业务要求逐步提高，不仅要求对光伏发电功率、电量进行精细化统计，而且要求对光伏发电功率、电量进行异常研判、分析。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种分布式光伏板的异常检测方法、装置及存储介质，能够提供远程检测光伏板异常状态研判，为电力公司更好的进行光伏电源接入和管理提供帮助。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本发明提供了一种分布式光伏板的异常检测方法，包括：
7.获取目标光伏板的面积、理论发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算目标光伏板的理论发电效率；
8.获取所有光伏板的面积、实际发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算每个光伏板的实际发电效率；
9.根据每个光伏板的实际发电效率和目标光伏板的理论发电效率计算每个光伏板的一次偏差，并计算一次偏差平均值；
10.根据目标光伏板对应的一次偏差和一次偏差平均值计算二次偏差，并根据二次偏差判断目标光伏板是否异常。
11.可选的，所述目标光伏板的理论发电效率ηe为：
[0012][0013]
式中，pe、i、s分别为目标光伏板的理论发电功率、所在气象站点辐照度以及面积。
[0014]
可选的，所述每个光伏板的实际发电效率η
si
为：
[0015][0016]
式中，η
si
、p
si
、ii、si分别为第i个光伏板的实际发电效率、实际发电功率、所在气象站点辐照度以及面积，n为光伏板数量。
[0017]
可选的，所述一次偏差平均值为：
[0018][0019]
δui＝η
si-ηe；i＝1,2,3
…n[0020]
式中，δui为第i个光伏板的实际发电效率η
si
和目标光伏板的理论发电效率ηe的一次偏差，n为光伏板数量。
[0021]
可选的，所述二次偏差δu
ss
为：
[0022][0023]
式中，δus为目标光伏板对应的一次偏差，为一次偏差平均值。
[0024]
可选的，所述根据二次偏差判断目标光伏板是否异常包括：
[0025]
若δu
ss
》10％，则目标光伏板异常；
[0026]
若δu
ss
≤10％，则目标光伏板无异常。
[0027]
第二方面，本发明提供了一种分布式光伏板的异常检测装置，所述装置包括：
[0028]
获取目标光伏板的面积、理论发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算目标光伏板的理论发电效率；
[0029]
获取所有光伏板的面积、实际发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算每个光伏板的实际发电效率；
[0030]
根据每个光伏板的实际发电效率和目标光伏板的理论发电效率计算每个光伏板的一次偏差，并计算一次偏差平均值；
[0031]
根据目标光伏板对应的一次偏差和一次偏差平均值计算二次偏差，并根据二次偏差判断目标光伏板是否异常。
[0032]
第三方面，本发明提供了一种分布式光伏板的异常检测装置，包括处理器及存储介质；
[0033]
所述存储介质用于存储指令；
[0034]
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
[0035]
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0036]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
[0037]
本发明提供的一种分布式光伏板的异常检测方法，通过计算光伏板的理论发电效率和实际发电效率，从而进行光伏板面异常状态研判，提高了异常研判的效率和准确性，大大提升现场运维效率。
附图说明
[0038]
图1是本发明实施例一提供的一种分布式光伏板的异常检测方法流程图；
[0039]
图2是本发明实施例一提供的一种光伏发电接入采集系统示意图。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0041]
实施例一：
[0042]
如图1所示，本发明实施例提供了一种分布式光伏板的异常检测方法，包括以下步骤：
[0043]
1、获取目标光伏板的面积、理论发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算目标光伏板的理论发电效率；
[0044]
目标光伏板的理论发电效率ηe为：
[0045][0046]
式中，pe、i、s分别为目标光伏板的理论发电功率、所在气象站点辐照度(一般取每日平均辐照度)以及面积。
[0047]
2、获取所有光伏板的面积、实际发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算每个光伏板的实际发电效率；
[0048]
每个光伏板的实际发电效率η
si
为：
[0049][0050]
式中，η
si
、p
si
、ii、si分别为第i个光伏板的实际发电效率、实际发电功率、所在气象站点辐照度以及面积，n为光伏板数量。
[0051]
3、根据每个光伏板的实际发电效率和目标光伏板的理论发电效率计算每个光伏板的一次偏差，并计算一次偏差平均值；
[0052]
一次偏差平均值为：
[0053][0054]
δui＝η
si-ηe；i＝1,2,3
…n[0055]
式中，δui为第i个光伏板的实际发电效率η
si
和目标光伏板的理论发电效率ηe的一次偏差，n为光伏板数量。
[0056]
4、根据目标光伏板对应的一次偏差和一次偏差平均值计算二次偏差，并根据二次偏差判断目标光伏板是否异常。
[0057]
二次偏差δu
ss
为：
[0058][0059]
式中，δus为目标光伏板对应的一次偏差，为一次偏差平均值。
[0060]
根据二次偏差判断目标光伏板是否异常包括：
[0061]
若δu
ss
》10％，则目标光伏板异常；
[0062]
若δu
ss
≤10％，则目标光伏板无异常。
[0063]
如图2所示，给出了一种获取光伏板的实际发电功率的方法，包括光伏板阵列；逆变器；并网点其中包含发电电能表(图为电能表2)和智能断路器；上网点其中包含隔离开关、上网电能表(图为电能表1)和智能断路器；采集终端；采集系统主站即为采集系统。
[0064]
光伏板阵列即为发电光伏板；逆变器为光伏发电直流电压转化为交流电压的部件。发电光伏板所发所有电量、功率在并网点计入电能表2，连接采集终端并返回至采集系统主站，光伏用户所消耗电量通过上网、用网计入上网电能表1，连接采集终端并返回至采集系统主站。智能断路器为安全控制所用，不作具体说明。图中所示所有通讯方式皆为高速电力载波hplc通信方式，因此支持多点实时数据采集，为采集系统每日采集实时功率数据提供技术支撑，且在采集系统中通过并网与上网类型区分光伏板的发电和上网数据，因此本发明中可通过采集系统采集到光伏板实际发电功率，即为并网功率。
[0065]
实施例二：
[0066]
本发明实施例提供了一种分布式光伏板的异常检测装置，装置包括：
[0067]
获取目标光伏板的面积、理论发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算目标光伏板的理论发电效率；
[0068]
获取所有光伏板的面积、实际发电功率以及所在气象站点辐照度，并计算每个光伏板的实际发电效率；
[0069]
根据每个光伏板的实际发电效率和目标光伏板的理论发电效率计算每个光伏板的一次偏差，并计算一次偏差平均值；
[0070]
根据目标光伏板对应的一次偏差和一次偏差平均值计算二次偏差，并根据二次偏差判断目标光伏板是否异常。
[0071]
实施例三：
[0072]
基于实施例一，本发明提供了一种分布式光伏板的异常检测装置，包括处理器及存储介质；
[0073]
存储介质用于存储指令；
[0074]
处理器用于根据指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
[0075]
实施例四：
[0076]
基于实施例一，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0077]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0078]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0079]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0080]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0081]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。