[发明专利]一种基于离群点检测的光伏阵列实时监控与故障检测方法

权利要求书

1.一种基于离群点检测的光伏阵列实时监控与故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A：实时采集光伏阵列各个组串的电流，获取所有组串的电流数据；

步骤B：考虑到LOF方法应用于小型光伏阵列的不适用性，对步骤A中的电流进行扩充矩阵处理；

步骤C：对新的电流矩阵应用LOF方法进行异常点检测；

步骤D：对步骤C中的LOF值进行处理，获得最终用于评估光伏阵列是否异常的光伏离群因子值PVLOF；

所述步骤B具体步骤为：，

B1)对获取的电流I＝{I1，I2，…Ii}，如果i小于20，则需对上述电流数组进行扩充；否则不变；i表示电流的组串数,I_i表示第i串电流；

B2)构造电流扩充矩阵E；

B3)获取用于离群点检测新的I_v’＝I*E，I_v’表示扩充之后的所有串电流的集合；

所述步骤B2中，构造扩充矩阵E，当一个光伏阵列的组串数小于20，则需要对组串进行扩充，才需要构造扩充矩阵E；

式中，j＝max(i)；u＝20 mod j+1；

j表示光伏阵列组串数，u表示该光伏阵列需要扩充的组数，若j＝6,则u＝4,以此类推；

所述步骤C中,获取离群点LOF值将用到如下定义：

设数据集X∈Rn×m，其中n为样本数，m为变量数；

定义1.k距离——各观察对象距离其最近的观察对象之间的距离，观察对象p的k距离d_k(p)：

d_k(p)＝d(p,o) (2)

其中，o为数据集X中与p邻近的k个观察对象最近的的一个观察点；

定义2.p观察对象的k距离领域Nk(p)

N_k(p)＝{Q∈X/{p}|d(p,Q)＜＝d_k(p)} (3)

其中Q为数据集X中的观察对象；

定义3.观察对象p相对于观察对象o的局部可达距离：

reach-dist_k(p,o)＝max{d_k(p),d(p,o)} (4)

定义4.观察对象p的局部可达密度lrd_k(p)：

定义5.观察对象的局部异常因子LOF_k(p)

2.如权利要求1所述一种基于离群点检测的光伏阵列实时监控与故障检测方法，其特征在于，所述步骤D的具体方法为：

式中，h为灵敏度调整值，PVLOF_i为最终第i串电流值相对应的离群因子值，w为正整数，取值从0到u。

3.如权利要求2所述一种基于离群点检测的光伏阵列实时监控与故障检测方法，其特征在于：所述灵敏度调整值h设定为5。