[发明专利]一种光伏电站组串异常报警方法及报警装置

权利要求书

1.一种光伏电站组串异常报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、提取点站内每个汇流箱的历史数据，对汇流箱所有组串的电流值进行异常状态判断，并保存所有组串的状态矩阵；

B、提取电站内每台汇流箱设备的状态矩阵，对状态矩阵中每一路组串的异常状态数组，进行周期性分析；通过快速傅里叶变换将所述周期性分析结果转换为频域信号，并计算提取信号周期，并将信号周期关联到时间列中的小时值，得到每一路组串的异常电流时间标识；对所述每一路组串的异常电流时间标识进行判断分类，形成阴影遮挡标记，以完成每台汇流箱的设备画像，通过将周期性时间段进行进一步分类，以实现更为精确的阴影判定；

C、通过莱茵达方法实时判断每个汇流箱下所有组串的电流，实时计算所有组串电流的均值和标准差，并判断当前时刻每一路组串电流值是否在标准差的区间范围内，若某一路组串电流值在该区间外，则为该组串记录异常标识；提取设备画像结果，判断并标记异常标识的组串，是否有在当前时刻内的阴影遮挡画像，若有画像，则消除该组串的异常标识，若无画像，则维持该组串的异常标识；通过对每个汇流箱下所有组串的每个时刻的电流进行判断，记录组串异常标识，当某一路组串连续一段时间均出现异常标识时，则开始对该组串报故障状态，当异常标识消失后持续满一段时间，则该组串故障状态取消。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1、提取电站内每台汇流箱的分钟级历史数据，对汇流箱下每分钟的所有组串的电流值数据计算均值，判断是否可以进行组串电流异常的判断，若均值不符合电流大小标准，则无法进行异常组串的判断，若均值符合电流大小标准，则该时刻可以进行异常组串判断；

A2、对所述该时刻的所有组串电流值进行归一化计算处理，计算后得到新的组串电流数据，再次对所有新的组串电流数据计算其均值和标准差，采用莱茵达算法判断是否存在异常值；

A3、通过A1、A2步骤对汇流箱所有时刻的历史数据进行判断，并记录汇流箱的状态矩阵。

3.一种光伏电站组串异常报警装置，其特征在于，采用权利要求1至2任一所述的报警方法，该装置包括：

数据获取单元，用于获取每台汇流箱内每一路组串的电流数据；

数据预处理单元，用于对每台汇流箱每个时间点的所有组串数据进行归一化处理和基于莱茵达算法的异常判断，并保存状态矩阵；

设备画像单元，用于根据汇流箱的状态矩阵中保存的每路组串的历史状态值，通过傅里叶变换方法，分析异常状态是否存在周期性，若存在则定义为阴影遮挡，并记录周期；

实时报警单元，包括：组串电流异常判断模块，用于根据莱茵达算法对采集的每一路组串电流值进行异常判断；画像提取分析模块，用于提取设备阴影画像结果，并分析当前的组串异常判断的结果是否落在阴影画像结果中；报警模块，判断某组串电流连续一段时间保持异常标识，则报组串故障状态，同时若连续一端无异常标识，取消故障状态。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据获取单元包括依次连接的：

数据采集模块，用于采集每台汇流箱内每一路组串的分钟级电流数据；

数据保存模块，用于将采集的电流数据进行保存，以便于后续的基于历史数据的设备画像分析。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述数据预处理单元包括依次连接的：

数据提取模块，用于从数据保存模块中提取每个设备每一路组串电流值的历史数据；

数据归一化模块，用于根据设备每一路组串电流数据大小判断是否可用，并将数据进行归一化；

数据异常状态判断模块，用于根据莱茵达算法对数据进行异常判断，同时保存状态矩阵。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述设备画像单元包括依次连接的：

时间周期性分析模块，用于分析所述状态矩阵中每一路组串电流在异常状态是否具有周期性；

画像模块，用于记录每一路组串电流在异常状态下的周期性分析结果，并记录周期时间进行设备阴影画像。