[发明专利]基于波动法大数据采集的分布式光伏电站监测预警系统

摘要

本发明涉及一种基于波动法大数据采集的分布式光伏电站监测预警系统，所述的光伏电站大数据监测系统连无线通信模块，所述无线通信模块连多个监测子站，监测子站用来采集对应的光伏面板组的电性能数据和结构性能数据。其中的电性能数据包括电压，电流和功率；其中结构性能数据包括光伏面板的温度和应力数据。所述的光伏电站大数据监测系统包括大数据采集模块、大数据读取模块、大数据解密模块、云计算平台、数据存储模块和大数据分析模块。本发明可以多方位监测分布式光伏电站的运营情况，采用分组监测和网点式数据采集形式，非常便于建立电站数据库和分析模型，利于监测者对每块光伏面板进行监测与预警维护，大大降低运营成本，提高了发电效率。

主权项

1.一种基于波动法大数据采集的分布式光伏电站监测预警系统，其特征在于：包括光伏电站大数据监测系统，所述的光伏电站大数据监测系统连有无线通信模块，所述无线通信模块连有多个监测子站，所述监测子站用来采集对应的光伏面板组的电性能数据和结构性能数据；所述的光伏电站大数据监测系统包括大数据采集模块、大数据读取模块、大数据解密模块、云计算平台、数据存储模块和大数据分析模块；所述大数据读取模块连接大数据采集模块；所述大数据解密模块接收来自大数据读取模块的数据并进行解密，然后传送到云计算平台；所述云计算平台将数据进行整合处理，形成数据库，该数据库数据会被实时传输到数据存储模块存储起来；所述大数据分析模块会将实时信号与之前的数据结合起来进行分析；所述的监测子站包括监测预警计算机和数据压缩加密模块，所述数据压缩加密模块连接所述监测预警计算机作为数据输入，连接所述无线通信模块作为数据输出；所述监测预警计算机连光伏面板组电性能监测系统和结构性能监测系统；所述的电性能监测系统包括电压监测模块、电流监测模块和功率监测模块，所述的结构性能监测系统包括温度监测模块和应力监测模块；所述的云计算平台通过设定低通窗口阈值参数，动态选择窗口函数上限和下限值，平滑噪声系数，降低系统噪声和电磁噪声对真实大数据的影响；所述平滑噪声系数，即基于数据挖掘的方法，去掉偏离度不符合误差范围的个别过高或者过低数据；所述的低通窗口阈值参数，即基于某监测参量的平均值作为窗口归零参考量，以参考量为基准，设定上限浮动极限，去除冗余无效数据；对采集到的数据采用波动梯度分析方法进行处理，处理过程如下：第一步，确定数据总量L；第二步，确定梯度分析步长D；第三步，确定各项数据的结构梯度概率P；其中，Wn为第n个数据的权重值，i为数据项，fn为第n个数据的有效数据；第四步，将结构梯度概率统计，并绘制发展趋势图；第五步，重复上述步骤，将实时采集的数据加入数据总量L，选择不同的梯度分析步长D，可获得不同的数据类型，小步长监测结构器件的突发故障，包括突发短路、突发破损、突发遮挡、突发过载；大步长监测结构器件的慢性故障，包括器件老化、倾角相对漂移误差，对偏离预设值的数据信号进行预警提示。