分布式光伏电站运维系统的制作方法

本实用新型涉及电网技术领域，特别是涉及一种分布式光伏电站运维系统。

背景技术：

光伏电站是一种有效利用太阳能的发电系统，其可与电网相连并向电网输送电力。随着新能源技术的快速发展，目前光伏电站已经广泛应用于电网技术领域中。

光伏电站一般被设置于各个地方，其规模较小、分布较为分散，并且其所处的环境也较为复杂，这造成了光伏电站运维管理困难的问题。为了解决该问题，目前已经出现了针对分布式光伏电站的运维系统，其主要是对各个光伏电站进行监控，以获知其当前状态。但是，当光伏电站出现异常状态时，上述运维系统无法针对异常状态进行诊断，无法获知具体的故障信息。

技术实现要素：

基于此，有必要针对当前的运维系统无法针对光伏电站出现的异常状态进行诊断的问题，提供一种分布式光伏电站运维系统。

一种分布式光伏电站运维系统，所述系统包括：

采集模块，用于采集光伏电站的实时数据；

通信模块，与所述采集模块连接，用于传输所述采集模块采集到的所述光伏电站的实时数据；

诊断模块，与所述通信模块连接，所述诊断模块包括故障知识树系统和bp神经网络系统，所述诊断模块用于接收所述通信模块传输的所述光伏电站的实时数据，并结合所述故障知识树系统和bp神经网络系统对所述光伏电站的实时数据进行分析诊断。

在其中一个实施例中，所述光伏电站的实时数据至少包括所述光伏电站的电气数据。

在其中一个实施例中，所述光伏电站包括：

光伏组件，用于将光能转变为电能；

逆变器，与所述光伏组件连接，用于将所述光伏组件产生的直流电转变为交流电。

在其中一个实施例中，所述光伏电站的电气数据包括所述光伏组件的电压和电流、所述逆变器的功率、效率和输出电压、输出电流以及所述光伏电站的发电量中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述光伏电站的实时数据还包括所述光伏电站的环境数据。

在其中一个实施例中，所述光伏电站的环境数据包括所述光伏电站所在位置的日照强度、风速、风向、环境温度和湿度，以及所述光伏组件的温度中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述通信模块包括有线通信模块和/或无线通信模块。

在其中一个实施例中，所述诊断模块包括故障类型分析单元和故障定位单元。

在其中一个实施例中，所述系统还包括报警模块，所述报警模块与所述诊断模块连接。

在其中一个实施例中，所述系统还包括显示模块，所述显示模块分别与所述通信模块、所述诊断模块连接。

上述分布式光伏电站运维系统，通过采集模块采集光伏电站的实时数据，然后通过通信模块将采集到的光伏电站的实时数据传输至诊断模块，诊断模块通过结合内部设置的故障知识树系统和bp神经网络系统对光伏电站的实时数据进行分析，可迅速准确诊断出光伏电站出现的各类故障信息，由此工作人员可通过该分布式光伏电站运维系统了解各个光伏电站的实时故障信息，以便及时维修出现故障的光伏电站，保证光伏电站的持续良好运行。

附图说明

图1为本申请提供的分布式光伏电站的一种实施方式的结构示意图；

图2为本申请提供的分布式光伏电站中诊断模块的一种实施方式的结构示意图；

图3为本申请提供的分布式光伏电站的另一种实施方式的结构示意图；

图4为本申请提供的分布式光伏电站的又一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

10、采集模块；

20、通信模块；

30、诊断模块；301、故障知识树系统；302、bp神经网络系统；303、故障类型分析单元；304、故障定位单元；

40、报警模块；

50、显示模块。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

正如背景技术中所述，光伏电站一般被设置于各个地方，其规模较小、分布较为分散，并且其所处的环境也较为复杂，这造成了光伏电站运维管理困难的问题。为了解决该问题，目前已经出现了针对分布式光伏电站的运维系统，其主要是对分布在各地的光伏电站进行监控，以获知其当前状态。但是，当光伏电站出现异常状态时，上述运维系统无法针对异常状态进行诊断，无法获知具体的故障信息。即，光伏电站运维管理困难的问题依然没有得到有效地解决。

针对上述问题，本申请提供了一种分布式光伏电站运维系统，用于对分布于各地的光伏电站进行管控。

如图1所示，本申请实施例提供的分布式光伏电站运维系统包括采集模块10、通信模块20以及诊断模块30。其中，采集模块10用于采集光伏电站的实时数据；通信模块20与采集模块10连接，用于传输采集模块10采集到的光伏电站的实时数据；诊断模块30与通信模块20连接，诊断模块30包括故障知识树系统301和bp神经网络系统302，诊断模块30用于接收通信模块20传输的光伏电站的实时数据，并结合故障知识树系统301和bp神经网络系统302对光伏电站的实时数据进行分析诊断。

上述分布式光伏电站运维系统，通过采集模块10采集光伏电站的实时数据，然后通过通信模块20将采集到的光伏电站的实时数据传输至诊断模块30，诊断模块30通过结合内部设置的故障知识树系统301和bp神经网络系统302对光伏电站的实时数据进行分析，可迅速准确诊断出光伏电站出现的各类故障信息，由此工作人员可通过该分布式光伏电站运维系统了解各个光伏电站的实时故障信息，以便及时维修出现故障的光伏电站，保证光伏电站的持续良好运行。

在其中一个实施例中，光伏电站包括光伏组件和逆变器，光伏组件用于将光能转变为电能，逆变器与光伏组件连接，用于将光伏组件产生的直流电转变为交流电。其中，光伏组件可以由若干太阳能电池板通过串并联构成。另外，光伏组件中还可以包括变压器，变压器与逆变器连接，用于对逆变器输出的交流电进行变压，进而将变压后的交流电输送至电网中，

在其中一个实施例中，光伏电站的实时数据至少包括光伏电站的电气数据。其中，光伏电站的电气数据可以包括光伏组件的电压和电流、逆变器的功率、效率和输出电压、输出电流以及光伏电站的发电量中的一种或多种。具体采集上述电气数据中的哪些可根据实际需求而定，对此不做绝对限制。

需要说明的是，采集模块10可以包括多种采集单元，每种采集单元均对应采集一种电气数据，例如，采集模块10可以包括电压互感器，通过电压互感器采集光伏组件的电压或逆变器的输出电压；采集模块10可以包括电流互感器，通过电流互感器采集光伏组件的电流或逆变器的输出电流；采集模块10可以包括功率采集单元，通过功率采集单元采集逆变器的功率。以上仅列举了几种电气数据对应的采集单元，还可以根据需要采集的电气数据类型设置对应的采集单元，以便实现多种电气数据的采集。

在其中一个实施例中，光伏电站的实时数据还包括光伏电站的环境数据。除了电气数据之外，采集模块10还可以采集光伏电站的环境数据。其中，光伏电站的环境数据可以包括光伏电站所在位置的日照强度、风速、风向、环境温度和湿度，以及光伏组件的温度中的一种或多种。具体采集上述环境数据中的哪些可根据实际需求而定，对此不做绝对限制。

同样地，采集模块10可以包括多种采集单元，每种采集单元均对应采集一种环境数据，例如，采集模块10可以包括光照采集单元，通过光照采集单元采集光伏电站所在位置的日照强度；采集模块10可以包括风速风向采集单元，通过风速风向采集单元采集光伏电站所在位置的风速和风向；采集模块10可以包括温度采集单元，通过温度采集单元采集环境温度或光伏组件的温度；采集模块10可以包括湿度采集单元，通过湿度采集单元采集环境湿度。以上仅列举了几种电气数据对应的采集单元，还可以根据需要采集的环境数据类型设置对应的采集单元，以便实现多种环境数据的采集。

通过采集上述多种电气数据和环境数据，有助于诊断模块30更全面地对故障信息进行分析和诊断，提高该分布式光伏电站运维系统的可靠性。

在其中一个实施例中，通信模块20包括有线通信模块和/或无线通信模块。具体地，通信模块20可以仅为有线通信模块，也可以仅为无线通信模块，还可以为有线通信模块和无线通信模块的结合，由此解决了现有的通信方式单一的问题。在实际应用中，可以结合各个光伏电站所在地的通信条件、光伏电站拓扑以及当地现有的通信设施选择较为合适的通信模块或通信模块的组合，以便实现数据的远程传输，满足各种使用环境和地域条件下传输数据的需求，例如，可以采用rs485或plc或net或gprs中的一种通信方式或多种通信方式的组合。

在其中一个实施例中，如图2所示，诊断模块30包括故障类型分析单元303和故障定位单元304。诊断模块30的功能可以包含多种，本实施例中的诊断模块30包括故障类型分析单元303和故障定位单元304，即，可以通过故障类型分析单元303对采集到的实时数据进行分析，进而实现故障类型确定的功能；当确定了故障类型后，还可以通过故障定位单元304对故障进行精准定位，进而得到故障类型信息和故障定位信息。

需要说明的是，本实施例中的故障类型分析和故障定位均是结合诊断模块30中的故障知识树系统301和bp神经网络系统302进行的，相对于传统的故障类型分析和定位，本申请实施例同时结合了故障知识树系统301和bp神经网络系统302，能够更加迅速和准确地确定故障类型和故障位置，有效提高了诊断模块30的使用性能。

在其中一个实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的分布式光伏电站运维系统还包括报警模块40，报警模块40与诊断模块30连接。报警模块40用于在光伏电站出现故障时发出报警提醒，以便工作人员及时获知光伏电站的故障信息。具体地，报警模块40可以为蜂鸣器或提示灯等。报警模块40还可以用于在光伏电站发生故障时，发送对应的报警提示信息给运维人员预留的邮箱或手机等。

在其中一个实施例中，如图4所示，系统还包括显示模块50，显示模块50分别与通信模块20、诊断模块30连接。显示模块50能够将通信模块20传输过来的实时数据输出显示，以便工作人员通过显示模块50即可直观知晓分布式光伏电站当前的工作状态。显示模块50还可以在诊断模块30诊断出故障时，将故障信息输出显示，以便工作人员通过显示模块50即可直观知晓分布式光伏电站当前的故障信息。其中，显示模块50一般为终端显示屏。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。