光伏電站在線監測智能診斷系統

一、需求分析

為了提高光伏電站發電效率，減少人工維護成本，實現光伏電站無人值守或少人值守目標， 提出了基于設備智能監測、應用算法模型進行設備智能診斷的系統設計。首先，分析光伏系統故 障特性，搭建基于大數據分析平臺和非線性診斷模型，建立一種新的故障排查機制；其次，研究 陣列支路組串故障點定位方法，將光伏組串實時零電流、光伏組串持續零電流、光伏組串發電偏 低等故障特征歸類；，結合逆變器限功率狀態將限電范圍組串移除，得到終準確的設備故 障診斷結果。

二、工作原理

光伏電站故障在線監測智能診斷系統基于離散率、偏差率和神經網絡算法，應用 “ 互聯網+ ” 相關的物聯網、大數據技術，全面覆蓋、在線智能監測光伏電站所有設備，實時定位并準確判別 故障，避免“無目的例行巡查”，有針對、有計劃地指導開展人工現場檢測核驗消缺，大幅度降低 消缺運維工作難度和勞動強度，提高運檢效率；能夠多級部署，分級管控，實現電站運維考核精 確量化；能夠積累形成故障知識庫指導現場人員運檢，減少人員培訓成本。系統的部署應用若結 合嚴謹的運檢規程，可很大限度減少設備故障導致的發電量隱性損失，保持電站設備在25年生命 周期內始終處于非常好的發電狀態，從而為光伏電站的高效智能化運維提供強有力的支撐，為提 高電站效益提供新手段、新方法。

三、功能特點

1、一鍵運檢 界面友好，簡單易用，便捷、查詢電站故障率，通過健康度指標宏觀掌握整個電站的設備運行情況。自動派生故障設備工單，用戶可 根據工單管理安排日常檢修任務。 

2、實時故障診斷監測 故障診斷類型：針對電站發電設備故障，提供線路通信故障、電量損失故障、設備損耗故障、限電類故障等四大項共13類診斷內容。診斷 設備包括箱變、逆變器、匯流箱、直流配電柜、光伏組串等； 故障診斷級別：光伏組串級； 故障診斷算法：結合氣象數據信息，通過聚類算法劃分小、很優的數據，對比數據單元，沿用偏差率、離散率、神經網絡算法，準確定位 故障設備，避免巡檢人員無目的的大面積巡檢工作； 故障知識庫：豐富的故障知識庫能夠使電站運維人員快速排查設備故障，并能夠將故障知識庫共享于其它電站，分享解決問題的方案。 

3、設備故障管理 建立運維人員消缺管理閉環流程。從故障執行到故障結束，系統會自動診斷其狀態將其記錄，標記消缺時長。運維人員可將消缺經驗錄入 系統供其他運維人員共享，節約同類型故障設備檢修時間； 系統提供不同故障類型數字化視圖分析，清晰展示設備故障的數據特征。 

4、組件灰塵預警 基于大數據處理技術，分布式檢索分析組串發電效率，提供組件清潔預警功能，定位組件清潔范圍、清潔周期。以漸變顏色形象、直 觀地展示各組串積灰程度。持續有效跟蹤電站各組串發電效率，為電站制定有效清洗方案提供決策支持。 

5、多維度故障對比 以大數據為基礎，多維度對比分析工具能夠評估各類廠家設別的發電性能，形成設備的后評估，為日后建站提供設備選型方案，用戶可以 自定義光伏電站發電設備參數的多位對比。