[发明专利]基于智能终端的分布式光伏系统支路功率异常预警方法

权利要求书

1.基于智能终端的分布式光伏系统支路功率异常预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)智能终端通过通信方式获取分布式光伏系统中的逆变器、环境监测仪的遥测、遥信数据，包括各光伏支路电流、各Boost电路输入电压、各逆变器工作状态字、光照强度、环境温度；若某逆变器的工作状态字显示该逆变器处于待机或停机状态，则不对该逆变器及其下属光伏支路进行异常状况诊断；

步骤(2)根据采集到的各光伏支路电流及Boost电路输入电压，计算各个光伏支路的功率，光伏支路功率等于该支路电流与所属Boost电路的输入电压的乘积；从所计算得到的支路功率中找出其中最大的三个支路功率Pmax1、Pmax2和Pmax3，其中Pmax1≥Pmax2≥Pmax3，对应支路分别标记为X、Y、Z号支路，此时的光照强度记为S，环境温度记为T；

步骤(3)读取智能终端历史数据库存储的X号支路的预警信息、支路功率、光照强度、环境温度的历史数据，根据光照强度、环境温度及预警信息对这些历史数据进行筛选，得到X号支路的历史功率数据集{Px1，Px2，Px3…Pxm}；对Y、Z号支路历史数据进行类似处理，得到它们的历史功率数据集{Py1，Py2…Pyn}和{Pz1，Pz2…Pzg}，m、n、g为筛选出的符合要求的历史数据条数；

步骤(4)根据步骤(3)得到的三条光伏支路功率的历史数据集，分别计算各数据集的算数平均值和标准差；根据X号光伏支路功率历史数据集计算得到的算数平均值和标准差记为μ_x和σ_x，其余两个数据集的则记为μ_y和σ_y，μ_z和σ_z；若μ_z-3σ_z≤Pmax3≤μ_z+3σ_z，则取Pmax1、Pmax2、Pmax3三者的算数平均值作为Pmax_av，即：

Pmax_av＝(Pmax1+Pmax2+Pmax3)/3；

若Pmax3在(μ_z-3σ_z，μ_z+3σ_z)范围之外，则检查Pmax2是否在(μ_y-3σ_y，μ_y+3σ_y)范围之内，若是，则取Pmax1、Pmax2的算数平均值作为功率阈值Pmax_av，即Pmax_av＝(Pmax1+Pmax2)/2；若Pmax2不在(μ_y-3σ_y，μ_y+3σ_y)范围之内，则检查Pmax1是否在(μ_x-3σ_x，μ_x+3σ_x)范围内，若是，则令Pmax_av＝Pmax1，若否，则报警为全支路功率存在异常；

步骤(5)根据光伏逆变器内Boost电路MPPT电压范围和支路电流采样分辨率、噪声，确定微小功率阈值PSTD1；

步骤(6)比较Pmax_av与PSTD1的大小关系，若Pmax_avPSTD1，则判断为微小功率情况，不进行支路异常预警，等待下一计算周期；若Pmax_av≥PSTD1，则继续进行下一步；

步骤(7)令PSTD2＝A×Pmax_av，其中A∈(0，1)；读取所有正常运行的光伏支路的功率P并与PSTD2进行比较；若P≥PSTD2，则判断该支路正常；若PPSTD2，则判断该支路功率存在异常，若该支路连续两次被诊断为异常，则进行预警与上报，从而排除干扰；所述步骤(7)中设定A的具体过程如下：

A的默认值为0.8，实际应用时应根据分布式光伏电站所处地点的气象条件包括多云、雷雨天气发生次数、各条光伏支路硬件条件差异的大小进行调整；

设某电站在某一季节内，每个月多云、雷雨天气的天数为Num，则按如下方法取得A1：

此外，设某电站各个硬件的累计工作时长为t，最大值和最小值分别为tmax和tmin，则A2的值按如下式子取：

A则取A1和A2中的较小值：