[发明专利]一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法

权利要求书

1.一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.提取参考光伏阵列；

S2.以PR值为特征变量，利用一种基于差值排序的方法对疑似运行状态异常光伏阵列进行筛选；

S3.利用对疑似运行状态异常光伏阵列与参考光伏阵列的功率数据点间距离的分析提取运行状态异常光伏阵列。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，其特征在于，步骤S1所述提取参考光伏阵列是利用光伏阵列各月的月PR值的排序情况，排名靠前的5％光伏阵列视为运行状态良好光伏阵列，作为参考光伏阵列。

3.根据权利要求2所述的一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，其特征在于，步骤S1所述提取参考光伏阵列，具体操作如下：

首先计算光伏电站中n个光伏阵列m个月的PR值，即：

n个光伏阵列m个月的PR值计算完成后，将n个光伏阵列同月的PR值由小到大进行排序，得到n个光伏阵列m个月的PR值排名情况，即确定1,2,...,n的一种排列p₁,p₂,…,p_n,使得关系K_p1≤K_p2≤…≤K_pn存在，按此关系得到PR值名次矩阵：

得到各光伏各月阵列PR值排名情况后，将同一光伏阵列各月的PR值排名进行求和，即：

取名次之和的前5％光伏阵列作为参考光伏阵列，记为A_stand，并取出参考光伏阵列的PR值矩阵与电压U_stand、电流I_stand、功率数据P_stand。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，其特征在于，步骤S2所述以PR值为特征变量，利用一种基于差值排序的方法对疑似运行状态异常光伏阵列进行筛选，具体操作如下：

将步骤S1中提取的参考光伏阵列的PR值按月取平均值，即：k个参考光伏阵列的PR值矩阵为：对其进行按列取平均值并转置处理得到：

将光伏电站所有光伏阵列中去除步骤S1中确定的参考光伏阵列的其余n-k个光伏阵列定义为待检光伏阵列，将待检光伏阵列各月的PR值与同月参考光伏阵列PR值的均值相减，得到待检光伏阵列与参考光伏阵列各月PR值的差值，即：

将计算出的待检光伏阵列与参考光伏阵列PR值各月的差值由小到大进行排序，得到各待检光伏阵列与参考光伏阵列PR值差值的排名情况，即确定1,2,...,n-k的一种排列p₁,p₂,…,p_n-k，使得关系K_p1≤K_p2≤…≤K_pn-k存在，按此关系得到差值名次矩阵：

对计算出的各待检光伏阵列与参考光伏阵列PR值差值的排名进行求和，即：

对计算出的各待检光伏阵列与参考光伏阵列PR值差值的排名之和进行排序，即确定1,2,...,n-k的一种排列p₁,p₂,...,p_n-k，使得关系K_p1≤K_p2≤...≤K_pn-k存在，按此关系得到：

取前10％的光伏阵列作为疑似状态异常光伏阵列，记为A_susp，并取出其电压U_susp、电流I_susp与功率P_susp数据。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，其特征在于，步骤S3所述利用对疑似运行状态异常光伏阵列与参考光伏阵列的功率数据点间距离的分析提取运行状态异常光伏阵列，具体操作如下：

将步骤S2中筛选出的疑似状态异常光伏阵列定义为待分析光伏阵列，以15分钟为时间间隔，计算待分析光伏阵列每月中每个数据点的功率与参考光伏阵列功率同时间点功率数据均值的距离d，其计算方法为：设有l个数据点，则k个参考光伏阵列的功率数据均值为：

根据距离公式计算得到s个待分析光伏阵列一个月中l个数据点的功率与参考光伏阵列功率同时间点功率数据均值的距离矩阵为：

获得距离矩阵后，计算单月内每个待分析光伏阵列与参考光伏阵列功率点距离的平均值，即对距离矩阵按列求平均值并进行转置得到：

再对各待分析光伏阵列的距离均值求其平均值，即：

计算完成后，取出距离均值大于各待分析光伏阵列平均值的阵列，取出的阵列即为当前分析周期内运行状态异常光伏阵列，记为A_error，即

并作运行状态异常光伏阵列的功率P_error、电流I_error、电压U_error与参考光伏阵列相同参数均值的对比图，根据图像所示的结果进行进一步对阵列异常原因的分析。