[发明专利]一种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法

说明书

一种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法属于配电网技术领域，特别涉及一种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法。本发明提供一种提取简单，精确度高的种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法。本发明光伏发电设备故障风险指数预测装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口相连。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，特别涉及一种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法。

背景技术

光伏发电是一个复杂的系统，光伏发电设备发生重大故障时，会对电力系统带来大规模负荷损失以及较大的电网稳定性冲击，光伏装机容量容量越大，其故障和停电对电网造成的冲击和损失就越大，因此，对光伏发电设备的电气参数及气象环境参数进行实时监测，并根据监测参数对光伏发电设备故障风险进行预测，根据预测结果对电网应急措施进行安排，能够有效避免光伏发电设备故障对电网带来的冲击和影响，显著提高电力系统可靠性和经济性。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种提取简单，精确度高的种光伏发电设备故障风险指数预测装置及预测方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明光伏发电设备故障风险指数预测装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端口、4G通信传输模块的输入端口相连；

所述信号采集单元包括电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动传感器、噪声传感器，电压传感器输出端口、电流传感器输出端口、设备温度传感器输出端口、振动传感器输出端口、噪声传感器输出端口分别与A/D转换单元的输入端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述振动传感器采用STA9200A型号、电流互感器采用DHC03B型号、电压互感器采用DH51D6V0.4B型号、温度传感器采用HE-200型号红外温度传感器、噪声传感器采用CRY2110型号。

作为另一种优选方案，本发明所述A/D转换单元采用TLC2543串行A/D转换器，数字信号处理单元采用STC89C51的单片机，4G通信传输单元采用ME3760型号的LTE模块，人机交互信息显示单元采用HG1286402C型号的液晶显示模块；

电压传感器、电流传感器、设备温度传感器、振动频率传感器、噪声传感器的输出端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0-AIN4，A/D转换器TLC2543的输出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分别连接到51单片机STC89C51芯片的P0.0-P0.4引脚，单片机STC89C51芯片的P1.0-P1.7与液晶显示模块的D0-D7连接，单片机STC89C51芯片的P2.0-P1.4与液晶显示模块的RS、RW、CS1、CS2、EN相连接，STC89C51芯片的RXD、TXD引脚与4G通信模块ME3760的DATA、DATA1端相连，4G通信模块的ANT1端通过电容与天线相连。

其次，本发明STC89C51芯片的XTAL1端口分别与晶振一端、第一30pF电容一端相连、第一30pF电容另一端分别与地、第二30pF电容一端相连，第二30pF电容另一端分别与晶振另一端、STC89C51芯片的XTAL2端口相连。

另外，本发明所述信号转换电路采用TLC4501芯片。(设置信号转换电路，保证信号采集的频带宽度、转换速率和电压增益,同时降低输入失调电压和电流以及温度漂移)。