[发明专利]一种光伏组件过程数据重建方法

说明书

本公开揭示了一种光伏组件过程数据重建方法，包括如下步骤：采集光伏电站的气象数据和光伏组件的过程数据；将所采集的气象数据和过程数据均以状态矩阵和数值矩阵的形式进行存储；检索状态矩阵中表征为0的数据作为缺失数据，并将缺失数据进行归类；针对不同种类的缺失数据选择不同的重建数据源；根据所述重建数据源构建缺失数据重建模型；根据缺失数据重建模型对所述缺失数据重建。

技术领域

本公开涉及一种数据重建方法，具体涉及一种光伏组件过程数据重建方法。

背景技术

在国际上，光伏发电技术的研究已有100多年的历史。光伏发电根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。21世纪以来，太阳能电池技术向全球扩展，成为一种重要的可再生能源。随着可持续发展观念不断深入人心，太阳能的开发利用规模迅速扩大，技术不断进步，成本显著降低，呈现出良好的发展前景。许多国家将太阳能作为重要的新兴产业，太阳能得到更加广泛应用。在我国，光伏产业也呈现出前所未有的活力，近年来，云存储、云计算、数字孪生、大数据等技术的应用，帮助光伏电厂实现智能化运维监控，提供了发电预测等分析功能，降低了并网难度，提高了发电效率。但是，由于光伏系统比较复杂，并且现场数据的采集过程易受干扰，因此，光伏数据在获取的过程中极易发生缺失现象，从而影响光伏数据的进一步挖掘。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种光伏组件过程数据重建方法，旨在解决目前光伏系统数据采集不完善以及由于不同因素导致的光伏组件过程数据缺失的问题，为后续进一步分析处理提供可靠的数据来源。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种光伏组件过程数据重建方法，包括如下步骤：

S100：采集光伏电站的气象数据和光伏组件的过程数据；

S200：将所采集的气象数据和过程数据均以状态矩阵和数值矩阵的形式进行存储；

S300：检索状态矩阵中表征为0的数据作为缺失数据，并将缺失数据进行归类；

S400：针对不同种类的缺失数据选择不同的重建数据源；

S500：根据所述重建数据源构建缺失数据重建模型；

S600：根据缺失数据重建模型对所述缺失数据重建。

优选的，所述气象数据包括辐照度、大气温度、光伏组件背板温度、大气压力和大气湿度；所述过程数据包括光伏组件中每个组串的输出电流和输出电压。

优选的，所述缺失数据的类型包括如下任一：单汇流箱数据缺失、汇流箱间数据缺失及单组串数据全部缺失。

优选的，若缺失数据为单汇流箱数据缺失时，选择同一天内该汇流箱的光伏组串的电流数据、功率数据或其他汇流箱的光伏组串的功率数据作为重建数据源；若缺失数据为汇流箱间数据缺失时，选择同一天内其他汇流箱的光伏组串的功率数据或其他天内该汇流箱的光伏组串的电流数据或功率数据作为重建数据源；若缺失数据为单组串数据全部缺失时，选择其他天内该汇流箱的光伏组串的电流数据、功率数据或其他汇流箱的光伏组串的功率数据作为重建数据源。

优选的，所述重建模型包括如下任一：偏最小二乘回归模型、最小二乘回归模型和主成分回归模型。

优选的，所述偏最小二乘回归模型通过以下步骤进行构建：

S501：假设自变量矩阵为X，因变量矩阵为Y，分别对X，Y进行中心化处理、归一化处理，计算得到处理后的矩阵：X₀，Y₀；

S502：计算矩阵和矩阵最大特征值对应的特征向量w_n，其中，n＝0；

S503：令：