[发明专利]一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法及系统

权利要求书

1.一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，应用于无人机，其特征在于，

所述方法包括：

无人机获取目标光伏阵列区域的环境参数信息后发送给控制中心；太阳能控制器将目标光伏阵列区域的实际电功率数据信息发送所述控制中心；

所述控制中心收到所述目标光伏阵列区域的环境参数信息后进行处理，得到所述目标光伏阵列区域的理论电功率数据信息；

所述控制中心将所述目标光伏阵列区域的理论电功率数据信息和所述目标光伏阵列区域的实际电功率数据信息输入到预先训练好的Softmax网络中，得到所述目标光伏阵列区域的故障状态信息；

所述控制中心将所述目标光伏阵列区域的故障状态信息发送给无人机，并指派所述无人机到所述目标光伏阵列区域巡检采集实际的图像信息，所述无人机回传所述目标光伏阵列区域实际的图像信息给控制中心，所述控制中心确定所述目标光伏阵列区域故障状态信息的类型。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，其特征在于，所述无人机获取目标光伏阵列区域的环境参数信息后发送给控制中心，是指无人机搭载有检测计量仪器，测量目标光伏阵列区域的环境参数信息，其中，所述测量目标光伏阵列区域的环境参数信息包括环境温度、光照强度、辐射度。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，其特征在于，所述目标光伏阵列区域的环境参数信息输入到所述目标光伏阵列区域的输出功率仿真模型中，得到所述目标光伏阵列区域的理论电功率P，所述目标光伏阵列区域的理论电功率P表达式如下：

P＝I*V_m (1)

其中，V_m为最大功率点电压，I为理论电流值

式(2)为光伏阵列区域的工程模型，其中，I_sc为短路电流，S为光照强度，D₁、C₁、C₂分别为工程模型内部系数，V_oc为开路电压，α为工程模型经验常数，T为光伏板温度，T_ref为基准温度，V为输出电压，R_s为等效电路并联电阻。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，其特征在于，所述目标光伏阵列区域的理论电功率P和所述目标光伏阵列区域的实际电功率数据信息输入到预先训练好的Softmax网络中，得到所述目标光伏阵列区域的故障状态信息，是指对以往收集的光伏阵列区域的环境参数信息设置对应权重，所述Softmax网络的输入层经过权重处理后输入到隐藏层，通过大量的数据运算，得到符合输出结果的数据关系，形成所述光伏阵列区域的故障状态信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，其特征在于，所述控制中心将所述目标光伏阵列区域的理论电功率数据信息和所述目标光伏阵列区域的实际电功率数据信息输入到预先训练好的Softmax网络中，得到所述目标光伏阵列区域的故障状态信息，所述故障状态信息的类型包括：

当电压≤理论电压*80％，电流≥理论电流*120％时，目标光伏阵列区域短路；

当电压≤理论电压*80％，电流≤理论电流*80％时，目标光伏阵列区域老化；

当电压≥理论电压*120％，电流≤理论电流*80％时，目标光伏阵列区域开路；

当所述目标光伏阵列区域为故障状态，在判断故障状态的类型前，事先要判断所述目标光伏阵列区域发生故障是否有遮挡物，判断结果为否，再继续判断故障状态的类型。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的光伏阵列区域故障诊断的方法，其特征在于，所述控制中心将得到所述目标光伏阵列区域的故障状态信息进行判断后，指示所述无人机在所述目标光伏阵列区域采集实际情况的图像信息，进行初步判断故障状态，所述无人机将所述目标光伏阵列区域初步判断故障状态信息发送给控制中心；

所述控制中心在判断故障状态信息的类型前，事先要指派无人机巡检，所述无人机回传目标光伏阵列区域实际的图像信息判断所述目标光伏阵列区域发生故障是否有遮挡物，判断结果为否，再继续判断故障状态信息的类型。