一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法与流程

本发明属于光伏发电，具体为一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法。

背景技术：

1、目前已存在一些方法和技术用于分布式光伏系统的电能质量监测与分析，这些技术主要包括传统的监测设备和数据采集系统、电能质量分析软件以及一些相关的标准和规范，然而传统的光伏系统监测方法主要依赖于集中式数据采集，即通过安装在光伏阵列输出端或集电线路上的单一监测装置来监测整个系统的电能质量，然而，这种方法存在一些问题，首先，由于光伏系统的分布性，单一监测装置无法准确反映光伏阵列内部的电能质量状态，如谐波、电压波动、闪变和电压偏差等异常现象，导致监测结果不够精确；其次，大规模集中式数据采集需要大量的传感器和布线，造成系统成本的增加，此外，传统方法的数据处理和分析能力有限，无法实时检测和响应光伏系统中的异常事件，因此，迫切需要一种分布式光伏运行电能质量监测与分析技术，以提高光伏系统电能质量监测的精确性、效率和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，具体质量检测与分析方法步骤：

3、s1，数据采集，布置传感器或监测装置，系统通过传感器或监测装置实时采集分布式光伏系统的电压、电流、频率、功率等关键参数并记录；

4、s2，数据传输，将采集到的电能质量数据通过通信网络传输至中央控制中心或数据处理服务器进行下一步的分析和处理；

5、s3，数据处理，在中央控制中心或数据处理服务器中，利用数据处理技术对采集到的数据进行处理和分析；

6、s4，电能质量检测，通过应用电能质量监测算法和模型，对处理后的数据进行包括谐波含量、电压波动、闪变、电压偏差的电能质量异常情况进行实时监测和评估；

7、s5，异常识别与分析，根据预设的电能质量标准和闽值，对监测到的异常进行识别和分类；再利用数学模型和算法，分析异常事件的原因和影响，并生成相应的报警或提示；

8、s6，反馈与调控，根据分析结果，系统可通过反馈控制机制，调整分布式光伏系统的工作状态和运行参数，降低电能质量异常的发生或减小其影响。

9、优选地，分布式传感器网络的部署方式：首先，在分布式光伏系统中，布置若干个电压传感器、电流传感器和功率传感器以及传感器节点；其次，传感器节点通过有线或无线方式与中心监测系统进行连接。

10、优选地，传感器节点实时采集光伏系统内部的电压、电流、功率等关键参数，并将采集到的数据进行处理和压缩，而后采用无线通信技术，将处理后的数据通过网络传输至中心监测系统。

11、优选地，中心监测系统接收传感器节点传输的数据，先进行数据解码和还原并对解码后的数据进行处理和分析，计算电能质量参数，而后基于预设的电能质量标准或阈值，判断光伏系统是否存在异常事件。

12、优选地，若中心监测系统检测到光伏系统出现异常事件，立即发出警报通知相关人员或操作员，同时中心监测系统根据事先设定的响应策略，采取相应的措施进行处理。

13、优选地，基于光伏系统的电能质量参数和特性，使用高等数学方法，对电能质量数据进行分析和处理，并开发或采用适用的算法，从而建立数学模型。

14、优选地，数学模型包括有谐波分析模型、波动与闪变分析模型、电压偏差分析模型、电能质量参数计算、光伏系统功率输出模型和电能质量事件检测模型。

15、优选地，电能质量事件检测模型又分为谐波事件检测模型、波动与闪变事件检测模型和电压偏差事件检测模型；

16、谐波事件检测模型：根据谐波含量和谐波电流与谐波电压之间的关系，设定谐波超限的阈值，当谐波含量超过阈值时判定为谐波事件；

17、波动与闪变事件检测模型：根据波动指标和闪变指标与设定的限值进行比较，当波动或闪变超过限值时判定为波动或闪变事件；

18、电压偏差事件检测模型：根据设定的电压偏差阈值，当电压偏差超过阈值时判定为电压偏差事件。

19、优选地，运用机器学习、人工智能方式借助数据挖掘技术，对大量采集到的电能质量数据进行深入分析和挖掘，对光伏系统的运行状态和电能质量异常进行预测和识别。

20、本发明的有益效果如下：

21、本发明与现有技术相比，通过改进数据采集、综合性分析算法和自动化智能化这一创新点指标的是通过改造数据采集和分析算法，并应用自主化和智能化技术，提供高分布式光伏系统的运行效率和可靠性，可以实现对系统运行状态的实时监控和预警，以及自动化的故障诊断和维护推荐的特点，能够实现对分布式光伏系统运行过程中的电能质量进行全面监测和分析，帮助及时发现异常情况并采取相应的措施，以提高系统的电能质量、减少故障风险，并最终提升分布式光伏系统的性能和可靠性。

技术特征：

1.一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：具体质量检测与分析方法步骤：

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：分布式传感器网络的部署方式：首先，在分布式光伏系统中，布置若干个电压传感器、电流传感器和功率传感器以及传感器节点；其次，传感器节点通过有线或无线方式与中心监测系统进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：传感器节点实时采集光伏系统内部的电压、电流、功率关键参数，并将采集到的数据进行处理和压缩，而后采用无线通信技术，将处理后的数据通过网络传输至中心监测系统。

4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：中心监测系统接收传感器节点传输的数据，先进行数据解码和还原并对解码后的数据进行处理和分析，计算电能质量参数，而后基于预设的电能质量标准或阈值，判断光伏系统是否存在异常事件。

5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：若中心监测系统检测到光伏系统出现异常事件，立即发出警报通知相关人员或操作员，同时中心监测系统根据事先设定的响应策略，采取相应的措施进行处理。

6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：基于光伏系统的电能质量参数和特性，使用高等数学方法，对电能质量数据进行分析和处理，并开发或采用适用的算法，从而建立数学模型。

7.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：数学模型包括有谐波分析模型、波动与闪变分析模型、电压偏差分析模型、电能质量参数计算、光伏系统功率输出模型和电能质量事件检测模型。

8.根据权利要求7所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：电能质量事件检测模型又分为谐波事件检测模型、波动与闪变事件检测模型和电压偏差事件检测模型；

9.根据权利要求1所述的一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，其特征在于：运用机器学习、人工智能方式借助数据挖掘技术，对大量采集到的电能质量数据进行深入分析和挖掘，对光伏系统的运行状态和电能质量异常进行预测和识别。

技术总结
本发明属于光伏发电技术领域，且公开了一种分布式光伏运行电能质量监测与分析方法，具体质量检测与分析方法步骤：S1，数据采集，布置传感器或监测装置，系统通过传感器或监测装置实时采集分布式光伏系统的电压、电流、频率、功率关键参数并记录。本发明与现有技术相比，通过改进数据采集、综合性分析算法和自动化智能化这一创新点指标的是通过改造数据采集和分析算法，可以实现对系统运行状态的实时监控和预警，以及自动化的故障诊断和维护推荐的特点，能够实现对分布式光伏系统运行过程中的电能质量进行全面监测和分析，帮助及时发现异常情况并采取相应的措施，以提高系统的电能质量、减少故障风险，并最终提升分布式光伏系统的性能和可靠性。

技术研发人员：宋杰,邢海秋,吴凯,张健
受保护的技术使用者：北京恒泰实达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15