[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

说明书

本发明公开了一种光伏电站运行状态异常光伏阵列提取方法，所述方法包括如下步骤：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。本发明通过以PR值为特征变量，基于差值排序的方法，以及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距离的分析来对光伏电站运行状态异常光伏阵列进行提取，弥补了实际光伏电站运行数据质量问题所导致的光伏阵列PR值计算不准确的问题，可有效提取分析周期内运行状态异常的光伏阵列。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法。

背景技术

太阳能作为可再生能源的重要组成部分，具有取之不尽，用之不竭、随处可得、无运动部件、无噪声、无污染、建设周期短、运行成本低等特点，成为当前最为理想的可再生能源。近年来，太阳能光伏发电产业在政策支持与技术进步的推动下得到了飞速发展，其规模得到了大幅度的提升，太阳能发电站的数量在全球范围内持续快速增长。根据国际可再生能源机构(IRENA)的统计，2020年我国光伏发电累计装机容量为253.834GW，光伏发电新增装机容量于近十年来呈现爆发式增长。面对光伏电站数量的快速增长，光伏电站运维问题的重要性日益凸显。

传统光伏电站的运维模式具有监控数据少、数据不能及时上报、通信网络建设与维护有局限、无智能分析、现场运维人员技术不足的问题，已不能满足大规模光伏电站的运维需求。因此，对光伏电站进行具有远程监测和控制、发电功率预测服务、电站资产及经济效益的评估功能的智能化运维势在必行。实现光伏电站智能化运维的一个重要前提是对光伏组件的运行状态进行准确、自动化的分析。而对光伏组件运行状态进行分析的一个重要环节就是对光伏电站运行状态异常阵列进行提取。对光伏电站运行状态异常光伏阵列进行提取，首先要确定判断光伏阵列异常，即对光伏阵列运行状态进行分析的方法。

目前对光伏阵列运行状态进行分析主要采用IEC 61724标准中所规定的系统效率(Performance Ratio,PR)指标来计算。光伏阵列系统效率(PR)定义为光伏阵列实际输出功率与光伏阵列理论发电量的比值。光伏阵列PR定量描述了包含污渍遮挡、光伏组件功率衰降、串并联失配等因素在内的综合因素对光伏阵列运行状态的影响。

但由于实际光伏电站的运行数据存在缺失、测量误差较大等数据质量问题，由单纯的光伏阵列PR计算结果来对光伏阵列的运行状态进行分析是不准确的，如图1所示，光伏阵列的月PR值计算结果出现了违背规律的异常高值(PR值大于1)，容易造成光伏阵列运行状态的误判，从而影响光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取结果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，使用了一种以PR值为特征变量，基于差值排序的方法，以及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距离的分析来对光伏电站运行状态异常光伏阵列进行提取，可以弥补实际光伏电站运行数据质量问题所导致的光伏阵列PR值计算不准确的问题，可有效提取分析周期内运行状态异常的光伏阵列。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种光伏电站运行状态异常光伏阵列的提取方法，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。

其中，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。

更进一步的，所述提取参考光伏阵列，具体操作如下：