基于电气数据实时分析的分布式光伏电站故障诊断方法
随着中国光伏市场的迅猛发展，分布式光伏电站以其投资小、施工周期短、回报率高的优势受到全球光伏企业的青睐，而分布式光伏电站建设前的发电量预测和投入运行后的故障诊断也成为了光伏运营企业及众多学者研究的重要课题。 针对现有的光伏电站发电量预测方法工程应用难度高和电站故障诊断运维体系不完善两个问题，在国内外学者研究的基础上，提出一种分布式光伏电站设计预测发电量计算方法，并在此基础上设计开发满足光伏运营企业需求的电站故障诊断平台。主要内容如下： 首先，分析环境预测发电量的预测偏差产生原因，针对辐照量计算不精确、电站综合效率系数取值不合理两个问题，提出比环境预测发电量更加精确的设计预测发电量计算方法。利用具有朝向角倾斜面的辐照量计算方法，并结合影响电站发电量的九个因素精确计算电站综合效率系数，计算出包含电站设计信息、气象因素的设计预测发电量，通过四个电站的发电量计算比较分析，证明了设计预测发电量计算方法的准确性。 然后，设计基于聚类算法的异常数据分析方法，通过计算监测数据偏差率的马氏距离（Mahalanobis Distance，MD）值，对 MD正态化进而建立异常状态判断、故障诊断两级健康阈值。利用气象监测数据和电站设计信息计算设计预测发电量，与实际发电量对比分析，判断气象变化性异常和设计缺陷性异常。根据类比和同比结果确定故障特征，最终实现故障原因诊断。依靠设计预测发电量、异常数据分析方法，结合电站数据库搭建分布式光伏电站故障诊断平台。 最后，实现光伏电站故障诊断平台的开发。利用四个分布式光伏电站的实际运行数据，针对两类故障结合四个案例验证了平台故障诊断算法的有效性和可靠性，为现场运维人员的抢修、检修、维护提供科学的指导，具有良好的工程实用性。
分布式光伏电站;发电量预测;故障诊断;异常状态判断
中国计量大学
硕士
控制工程
卫东;田龙
2018
中文
TM615
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）