[发明专利]用于多时间窗口的光伏发电系统运行状态评估方法及系统

权利要求书

1.用于多时间窗口的光伏发电系统运行状态评估方法，其特征是，包括：

获取现场传感器采集的信号并进行特征数据提取；

采用基于时间窗口的双数据队列算法将提取的特征数据统一到同一时间断面上；其中包括，将在线数据处理队列时间窗口长度L划分为N个时间段，对每个时间段的数据段y_i进行拟合得到根据公式计算每个时间段内数据段y_i的拟合直线其中

其中，y_i为第i个时间段的采集数据；为拟合后的采集数据；k为斜率；t为时间点；b为截距；i为当前时间段；为第i个时间段的起始时间点，第i个时间段的的终止时间点；为时间平均值；为采集数据平均值；g为调整参数；

进行两两拟合，将两个数据段y_i和y_i+1拟合成一个数据段合并的新数据段代替原来的两个段，拟合公式为：其中

其中，为将第i个时间段和第i+1个时间段的数据拟合后的数据；K为两两拟合后的斜率；T为两两拟合后的时间点；B为两两拟合后的斜率；为第i个时间段的起始时间点；为第i+1个时间段的起始时间点；第i个时间段的的终止时间点；为第i+1个时间段的的终止时间点；为两两拟合后的时间平均值；为两两拟合后的采集数据平均值；G为两两拟合后的调整参数；

统一量纲，建立实时数据集合；

构建多维指标评估体系，采用关联系数法对实时数据集合进行光伏发电系统运行状态在线评估；

所述多维指标评估体系分为两层，一层指标包括效率指标、环境指标、发电量指标、可靠性指标、电能质量指标；效率指标下的二层指标包括光伏阵列效率、逆变器效率、汇流箱效率、变压器效率；环境指标下的二层指标包括温度、辐照度、风速；发电量指标下的二层指标包括光伏阵列日发电量、光伏系统日输出电量；可靠性指标下的二层指标包括光伏阵列平均无故障运行时间；电能质量指标下的二层指标包括电压偏差、电压波动、频率偏差、谐波畸变、电压电流不平衡度；

其中，所述多维指标评估体系中的可靠性指标主要指光伏阵列平均无故障运行时间，计算公式为：其中τ为统计时间内光伏阵列的平均无故障运行时间；S为统计时长；S_L为统计时长内因例行维护造成的停机时间；S_N为统计时间内因电网故障、不可抗力等导致的停机时间；T₁为统计时间长度内因设备自身原因导致的可远程复位故障次数；T₂为统计时间长度内因设备自身原因导致的不可远程复位故障次数；

所述多维指标评估体系分为两层，各指标的权重求解采用分层求解法，一层指标权重采用客观求解法，二层指标权重采用主观求解法。

2.如权利要求1所述的用于多时间窗口的光伏发电系统运行状态评估方法，其特征是，基于时间窗口的双数据队列算法将提取的特征数据统一到同一时间断面上时，建立在线数据处理缓冲区数组，将特征数据接入在线数据处理缓冲区，整个在线数据处理缓冲区分为在线数据处理队列和在线数据缓冲队列；

定义在线数据处理队列的队头指针指向队列的首元素，队尾指针指向队列尾元素的下一个位置；

最初，在线数据处理队列和在线数据缓冲队列均为空，随着特征数据的不断接入，将在线数据缓冲队列的数据全部传送至在线数据处理队列；

进行数据拟合，生成时间窗口长度均为L的拟合数据，发送在线数据处理队列中计算的第一个分段的拟合数据，将对应的特征数据清除出在线数据处理队列。

3.如权利要求2所述的用于多时间窗口的光伏发电系统运行状态评估方法，其特征是，整个在线数据处理缓冲区分为在线数据处理队列和在线数据缓冲队列后，建立在线数据处理队列的时间窗口长度L，时间窗口长度L代表经在线数据处理队列转换后的特征数据采样周期。

4.如权利要求1所述的用于多时间窗口的光伏发电系统运行状态评估方法，其特征是，所述关联系数法为：用所述多维指标评估体系中的各项指标对光伏发电系统运行状态进行评估，将光伏发电系统状态划分为不同的状态，得到状态评估集。