[发明专利]光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法。

背景技术

目前，以煤炭、石油、天然气等化石能源为主体的世界能源结构，日益受到能源枯竭的威胁，而光伏发电作为一项新能源技术必将在未来社会扮演重要角色。如何更为科学和合理系统的使用光伏发电技术，这一方面国内却存在较大空白。

光伏发电包括大到大型光伏电站，小到家用屋顶式发电系统。由于光伏发电系统中工作运行设备较多，却缺乏对系统实时监控，用户端就会出现难以自主解决系统出现的紧急情况。

运行中的光伏发电设备经常出现极端恶劣地条件，如果系统不能智能地进行故障检测，及时排除运行的险情，会缩短系统设备的使用寿命，严重时，甚至会损坏系统设备。

传统光伏系统运行时的工作状态变化较为复杂，如何能够为各个设备提供较为适宜的运行指导，需要能够依据光伏系统实时运行数据，预测各个光伏设备的理论计算系统服务器。同时目前光伏电站运行商缺少远程监控系统的平台，急需现实生活中通过提供一个远程通信平台解决远程监控的问题。

在当今信息化如此日新月异的时代，用户普遍能够运用网络这一快捷渠道，如何在网络上提供用户浏览器，用以获取光伏电站系统累计飞发电数据和经济效益，这方面开发运用价值较大。

有鉴于上述出现存在的缺陷，本发明积极加以研究和创新提出该系统模型，即光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法，为未来系统性开发光伏系统提供指导，极具实用价值。

发明内容

本发明的目的是，提供一种能够实时监控光伏电站设备运行状况，并基于网络平台通信至用户端的光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法，以克服现有技术的不足。

为了达到上述目的，本发明的第一个技术方案是：一种光伏电站远程监控的故障检测系统，其创新点在于：

a、包括多个光伏电站检测系统、云计算服务器、多个用户端和多个客户端，所述多个光伏电站检测系统分别通过局域网与云计算服务器通信连接，所述云计算服务器与多个用户端通信连接，而多个客户端分别与云计算服务器通信连接；

b、每个光伏电站检测系统包括光伏电池板、智能直流汇流箱、光伏逆变器、交流汇流箱、气象仪表、智能电力测量仪表、电力传感器、故障检测传感器、数据采集模块、第一通信模块和数据处理服务器，所述光伏电池板与光伏逆变器电连接，而光伏逆变器通过数据采集模块与第一通信模块电连接，所述智能直流汇流箱、交流汇流箱、气象仪表、智能电力测量仪表、电力传感器和故障检测传感器分别与第一通信模块通信连接，所述数据处理服务器与第一通信模块通信连接，且数据处理服务器通过局域网与云计算服务器通信连接。

在上述第一个技术方案中，所述数据处理服务器包括数据收集模块、分析故障排除模块和第二通信模块，所述数据收集模块与分析故障排除模块电连接，且数据收集模块与第二通信模块通信连接，所述分析故障排除模块通过局域网与云计算服务器通信连接，所述第二通信模块与通信模块通信连接。

在上述第一个技术方案中，所述云计算服务器通过局域网与多个用户端无线通信连接，而多个客户端通过局域网分别与云计算服务器有线通信连接。

所述智能直流汇流箱、交流汇流箱、气象仪表、智能电力测量仪表、电力传感器和故障检测传感器分别通过通信接口与第一通信模块通信连接；所述通信接口是RS485通信接口，或者是RS232通信接口。

为了达到上述目的，本发明的第二个技术方案是：一种采用如上所述的光伏电站远程监控的故障检测系统的检测方法，其创新点在于：其故障检测步骤依次是：

步骤a、数据的收集和处理：

由各个气象仪表读取当地光伏电站的当地气象信息参数，由智能电力测量仪表收集各个电力传感器、交流汇流箱和智能直流汇流箱的输出数据，并由数据采集模块汇总气象仪表和智能电力测量仪表所收集的数据；

步骤b、故障的检测和排除：

各个智能直流汇流箱和交流汇流箱所测量的数据通过相应的第一通信模块送至相应的数据处理服务器；然后，由数据处理服务器统计分析收集的各个数据的合理性，若不合理的数据，则数据处理服务器通过第一通信模块控制相应的故障检测传感器工作，关闭故障设备，并由云计算服务器通知用户端，若合理的数据，则数据处理服务器将该数据进行汇总整理；所述数据处理服务器统计分析收集的各个数据的具体步骤是：