[发明专利]一种基于变权层次分析法的光伏发电系统健康状态评估方法

摘要

本发明公开了一种基于变权层次分析法的光伏发电系统健康状态评估方法。该方法以光伏发电系统为评估对象，研究利用光伏发电系统中采集到的实时数据，采取非线性模糊无量纲化数据处理方法和变权层次分析策略相结合，对光伏发电系统的健康状况进行实时评估。本方法能够对光伏发电系统的健康状况进行实时评估，实现科学的故障预警，从而有效地提高供电光伏发电系统的健康度管理，从而提高发电效率，降低维护成本。

主权项

1.一种基于变权层次分析法的光伏发电系统健康状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集参量i：所述参量i包括各个光伏阵列的发电功率、并网总功率、并网电压、并网频率；(2)采用一种非线性模糊无量纲化负向函数对参量i进行量化，获得参量i的健康度；参量i的特征参数偏差xi为：其中，Pi是参量i的实测值，Pie是参量i的期望标准值。则对于xi的非线性模糊无量纲化模型为：其中，Mi为特征参量i的健康度；A＝100，为健康度范围参数；b＝5，为形状参数；xl和xh分别为指定评估区域的上下限，对于电压波动评估区域设定为[10％，30％]，对于系统频率评估区域设为[1％，4％]，对于功率的评估区域设定为[2％，5％]。对于光伏阵列发电功率评估区域设定[2％,100％]。(3)计算参量i权重和发电侧并网侧的权重。构建判断矩阵A，其中n为参量个数。对角线上的元素aii＝1，非对角线上的第i行j列元素aij表示i因素对j因素的重要程度，从1～9取值；采用方根法将判断矩阵进行归一化后中每行数值进行几何平均计算计算各个指标的初始权重系数ωi。(4)利用初始权重计算每个参量i对应的变权权重为：其中，Wi为第i个元素的变权权重；Mi为第i个元素的健康度，规定当Mi<10时计算公式中设定Mi＝10；a为变权系数，0≤a≤1，本发明方法中a取0.2。(5)利用各个光伏阵列的发电功率，对发电侧的健康度进行评估，利用并网总功率、并网电压、并网频率，对并网侧的健康度进行评估；评估方法如下：(6)系统健康度为：