利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024109006670
申请人: 广州星辰热能股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:基于分布式传感器对光伏发电系统进行光伏发电节点多模态传感数据采集,得到发电节点多模态传感数据;对发电节点多模态传感数据进行不同发电节点的实时电流数据提取,得到发电节点实时电流数据;对发电节点实时电流数据进行不同环境状态下的实时电流环境影响修正,得到发电节点实时电流修正数据;

步骤S2:对发电节点实时电流修正数据进行不同发电节点的电流波形分析,得到发电节点电流波形数据;根据发电节点电流波形数据进行路径传导谐波叠加效应解析,得到路径传导谐波叠加效应数据;根据路径传导谐波叠加效应数据进行节点负荷分布识别,得到负荷节点分布数据;

步骤S3:对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的瞬态干扰阶次增益计算,得到瞬态干扰阶次增益数据;根据瞬态干扰阶次增益数据进行性能失效条件状态模拟,得到性能失效条件状态数据;根据瞬态干扰阶次增益数据以及性能失效条件状态数据对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的误保护触发概率计算,得到节点误保护概率数据;其中,步骤S3包括:步骤S31:根据路径传导谐波叠加效应数据对负荷节点分布数据进行不同负荷节点谐波干扰强度计算,得到负荷节点谐波干扰强度数据;

步骤S32:对负荷节点谐波干扰强度数据进行不同负荷节点间的瞬态干扰阶次增益计算,得到瞬态干扰阶次增益数据;其中,步骤S32包括:步骤S321:对负荷节点谐波干扰强度数据进行不同负荷节点间的瞬态谐波强度计算,得到负荷节点瞬态谐波强度数据;对负荷节点瞬态谐波强度数据进行不同负荷节点间的瞬态强度持续性分析,得到瞬态强度持续性数据;

步骤S322:根据瞬态强度持续性数据对负荷节点瞬态谐波强度数据进行不同负荷节点间的递增区间提取,得到瞬态谐波强度递增区间;

步骤S323:对瞬态谐波强度递增区间进行不同负荷节点间的递增速率重叠区间计算,得到递增速率重叠区间;

步骤S324:根据递增速率重叠区间对瞬态谐波强度递增区间进行非重叠区间的谐波强度差值排序,得到谐波强度差值排序数据;

步骤S325:根据谐波强度差值排序数据对瞬态谐波强度递增区间进行分段辛普森积分处理,得到瞬态谐波强度近似数据;

步骤S326:根据瞬态谐波强度近似数据以及谐波强度差值排序数据进行不同负荷节点间的瞬态干扰阶次增益计算,得到瞬态干扰阶次增益数据;

步骤S33:根据瞬态干扰阶次增益数据以及负荷节点谐波干扰强度数据进行不同负荷节点间的热效应趋势分析,得到负荷节点热效应趋势数据;

步骤S34:根据瞬态干扰阶次增益数据以及负荷节点热效应趋势数据进行性能失效条件状态模拟,得到性能失效条件状态数据;其中,步骤S34包括:步骤S341:对负荷节点热效应趋势数据进行节点升温速率计算,得到节点升温速率数据;

步骤S342:根据节点升温速率数据以及负荷节点热效应趋势数据进行热循环影响权重计算,得到热循环影响权重数据;

步骤S343:根据热循环影响权重数据对负荷节点热效应趋势数据进行热累积效应模拟,得到热累积效应数据;

步骤S344:根据热累积效应数据以及热循环影响权重数据对负荷节点热效应趋势数据进行多节点热损失范围差值计算,得到多节点热损失范围差值数据;

步骤S345:根据瞬态干扰阶次增益数据以及多节点热损失范围差值数据进行节点承载临界状态分析,得到节点承载临界状态数据;

步骤S346:根据节点承载临界状态数据以及多节点热损失范围差值数据进行性能失效条件状态模拟,得到性能失效条件状态数据;

步骤S35:根据瞬态干扰阶次增益数据以及性能失效条件状态数据对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的误保护触发概率计算,得到节点误保护概率数据;

步骤S4:对性能失效条件状态数据以及节点误保护概率数据进行异常故障诊断学习,得到节点异常故障诊断数据;根据节点异常故障诊断数据进行发电节点异常诊断策略制定,得到发电节点异常诊断策略。

2.根据权利要求1所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:基于分布式传感器对光伏发电系统进行光伏发电节点多模态传感数据采集,得到发电节点多模态传感数据;其中发电节点多模态传感数据包括发电节点电流传感数据和发电节点环境状态数据;

步骤S12:对发电节点电流传感数据进行不同发电节点的实时电流数据提取,得到发电节点实时电流数据;

步骤S13:根据发电节点环境状态数据对发电节点实时电流数据进行不同发电节点的环境影响因子权重计算,得到环境影响因子权重数据;

步骤S14:根据环境影响因子权重数据对发电节点实时电流数据进行不同环境状态下的实时电流环境影响修正,得到发电节点实时电流修正数据。

3.根据权利要求1所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对发电节点实时电流修正数据进行节点电流传导拓扑路径分析,得到节点电流传导拓扑路径数据;

步骤S22:根据节点电流传导拓扑路径数据对发电节点实时电流修正数据进行不同发电节点的电流波形分析,得到发电节点电流波形数据;

步骤S23:根据发电节点电流波形数据对节点电流传导拓扑路径数据进行路径传导谐波叠加效应解析,得到路径传导谐波叠加效应数据;

步骤S24:根据路径传导谐波叠加效应数据对节点电流传导拓扑路径数据进行节点负荷分布识别,得到负荷节点分布数据。

4.根据权利要求3所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,步骤S23包括以下步骤:步骤S231:对发电节点电流波形数据进行非对称波形区域提取,得到电流非对称波形区域数据;利用预设的电流谐波识别模型对电流非对称波形区域数据进行谐波识别,得到电流非对称谐波数据;

步骤S232:根据电流非对称谐波数据对节点电流传导拓扑路径数据进行非对称谐波区域路径映射,得到传导路径非对称谐波数据;

步骤S233:对传导路径非对称谐波数据进行不同节点传导路径间的波峰因数递增系数计算,得到谐波波峰因数递增系数;

步骤S234:根据谐波波峰因数递增系数对传导路径非对称谐波数据进行不同节点传导路径间的波峰因数递进量级计算,得到波峰因数递进量级数据;

步骤S235:对波峰因数递进量级数据进行量级均差级数计算,得到量级均差级数;根据量级均差级数对传导路径非对称谐波数据进行量级截断动态模态分解,得到非对称谐波量级模态分解数据;

步骤S236:根据非对称谐波量级模态分解数据以及谐波波峰因数递增系数对节点电流传导拓扑路径数据进行路径传导谐波叠加效应解析,得到路径传导谐波叠加效应数据。

5.根据权利要求1所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,步骤S35包括以下步骤:步骤S351:根据瞬态干扰阶次增益数据以及性能失效条件状态数据对负荷节点分布数据进行故障高风险负荷节点筛选,得到故障高风险负荷节点数据;

步骤S352:对故障高风险负荷节点数据进行分布离散度计算,得到故障高风险节点分布离散数据;

步骤S353:根据故障高风险节点分布离散数据进行节点分布几何关联分析,得到高风险节点分布几何关联数据;

步骤S354:根据瞬态干扰阶次增益数据以及性能失效条件状态数据对节点分布几何关联数据进行故障连锁效应触发概率计算,得到故障连锁效应触发概率数据;

步骤S355:根据瞬态干扰阶次增益数据、性能失效条件状态数据以及故障连锁效应触发概率数据对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的误保护触发概率计算,得到节点误保护概率数据。

6.根据权利要求1所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:基于策略梯度算法对性能失效条件状态数据以及节点误保护概率数据进行异常故障诊断学习,得到节点异常故障诊断数据;

步骤S42:对节点异常故障诊断数据进行归一化处理,得到节点异常故障诊断归一化数据;

步骤S43:根据节点异常故障诊断归一化数据进行发电节点异常诊断策略制定,得到发电节点异常诊断策略。

7.一种基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断方法,该基于分布式传感的光伏发电系统异常故障诊断系统包括:实时电流修正模块,用于基于分布式传感器对光伏发电系统进行光伏发电节点多模态传感数据采集,得到发电节点多模态传感数据;对发电节点多模态传感数据进行不同发电节点的实时电流数据提取,得到发电节点实时电流数据;对发电节点实时电流数据进行不同环境状态下的实时电流环境影响修正,得到发电节点实时电流修正数据;

谐波传导分析模块,用于对发电节点实时电流修正数据进行不同发电节点的电流波形分析,得到发电节点电流波形数据;根据发电节点电流波形数据进行路径传导谐波叠加效应解析,得到路径传导谐波叠加效应数据;根据路径传导谐波叠加效应数据进行节点负荷分布识别,得到负荷节点分布数据;

节点误保护分析模块,用于对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的瞬态干扰阶次增益计算,得到瞬态干扰阶次增益数据;根据瞬态干扰阶次增益数据进行性能失效条件状态模拟,得到性能失效条件状态数据;根据瞬态干扰阶次增益数据以及性能失效条件状态数据对负荷节点分布数据进行不同负荷节点间的误保护触发概率计算,得到节点误保护概率数据;

故障诊断学习模块,用于对性能失效条件状态数据以及节点误保护概率数据进行异常故障诊断学习,得到节点异常故障诊断数据;根据节点异常故障诊断数据进行发电节点异常诊断策略制定,得到发电节点异常诊断策略。