一种基于云边融合的新能源监控方法及系统与流程

本发明涉及新能源监控，特别是一种基于云边融合的新能源监控方法及系统。

背景技术：

1、自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能是一种新兴的、储量近乎无限的可再生能源，具有广阔的应用前景，推进基于可再生能源的新能源发电是当前电力工业发展的必然趋势。

2、但是，太阳能受气候条件的影响具有波动性和随机性的特点，导致对光伏发电系统的数据监控过程中光伏设备的运行状态数据极易受到承受气候条件的扰动，使得新能源采集数据的准确性大大降低，如何实现在有气候条件干扰的情况下获得准确的光伏设备的运行状态监控数据是我们需要解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述和/或现有的新能源监控系统中存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明所要解决的问题在于如何提供在有气候条件干扰的情况下获得准确的光伏设备的运行状态监控数据的方法和系统。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明实施例提供了一种基于云边融合的新能源监控系统，其包括，数据采集模块，用于采集运行状态数据和环境参数；

5、数据管控模块，用于将运行状态数据划分为实时数据和历史数据，并根据运行状态数据进行数据存储；数据预处理模块，用于根据历史数据生成标准运行趋势曲线，并设置环境参数；数据处理模块，用于通过实时数据获取实时运行趋势曲线；数据分析模块，用于对标准运行趋势曲线和实时运行趋势曲线进行分析，生成报警信息并上传边缘监控模块；边缘监控模块，用于根据报警信息进行边缘计算，并在数据预处理模块进行二次数据分析，根据二次数据分析结果判断是否上传到云监控中心进行数据分析。

6、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述采集运行状态数据具体包括：在新能源系统的光伏设备上安装数据采集终端；通过数据采集终端获取光伏设备的数据信息；设置调度周期并标记运行状态数据和环境参数的采集时间。

7、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述数据存储的过程具体包括：将数据采集模块采集的数据信息根据光伏设备的不同设置不同的数据库进行分开存储；所述数据库包括临时数据库和历史数据库；所述临时数据库储存当前调度周期采集到的数据信息，并将当前调度周期采集到的数据信息标记为实时数据；当临时数据库检测到下一调度周期新的数据信息时，将当前调度周期采集到的数据信息发送至历史数据库进行储存，并将数据信息标记为历史数据。

8、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述根据历史数据生成标准运行趋势曲线并设置环境参数的具体过程包括：根据历史数据建立不同环境参数下的多元线性回归模型，具体如下：

9、ˊ

10、y＝w1x1+w2x2+w3x3+w4x4+w5x5+w6x6

11、ˊ

12、其中，y为运行状态预测值，x1为光伏设备发电量，x2为蓄电池容量，x3为负荷容量，x4为晴天光照量，x5为多云天光照量，x6为阴雨天光照量，w1为光伏设备发电量的权重值，w2为蓄电池容量的权重值，w3为负荷容量的权重值，w4为晴天光照量的权重值，w5为多云天光照量的权重值，w6为阴雨天光照量的权重值；将多元线性回归模型预测的运行状态数据转换成随时间变化的运行趋势曲线；将运行趋势曲线标记为标准运行趋势曲线。

13、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述数据分析模块的具体操作步骤为：判断获取的运行趋势曲线是否在标准运行趋势曲线的范围内：若在标准运行趋势曲线的范围内，则表示运行趋势曲线正常；若不在标准运行趋势曲线的范围内，则表示运行曲线存在异常；将运行趋势曲线不在标准运行趋势曲线的范围内的时间段内的特征数据标记为异常趋势特征数据，获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据。

14、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述二次数据分析的具体步骤包括：设置数据切片的时间尺度，根据时间尺度将当前调度周期的运行趋势曲线划分为多个时间尺度相同的数据切片，获取每个数据切片内的实时环境参数；将每个数据切片内的实时环境参数与当前调度周期内的预测环境参数的一致性进行比较，将数据切片内的实时环境参数与当前调度周期内的预测环境参数不一致的数据切片标记为待处理切片；将待处理切片内的实时环境参数反馈至数据预处理模块；数据预处理模块将待处理切片内的预测环境参数替换为实时环境参数，并选取环境参数与实时环境参数一致的多元线性回归模型，并将多元线性回归模型预测的运行状态数据转换成随时间变化的运行趋势曲线，并将其标记为新标准运行趋势曲线；将待处理切片的实时运行趋势曲线与新标准运行趋势曲线进行二次比较，生成二次数据分析结果。

15、作为本发明所述基于云边融合的新能源监控系统的一种优选方案，其中：所述二次数据分析的具体步骤还包括：当待处理切片的二次数据分析结果存在异常趋势特征数据时，边缘监控模块将待处理切片的运行状态数据上传至云监控中心进行数据分析。

16、第二方面，本发明为进一步解决现有的新能源监控系统中存在的问题，实施例提供了基于云边融合的新能源监控方法，其包括：采集新能源系统中光伏设备运行状态数据和环境参数，设置调度周期并标记运行状态数据和环境参数的采集时间；将采集的数据根据不同的光伏设备进行分开存储；获取标准运行趋势曲线并设置当前调度周期内的预测环境参数；获取实时运行趋势曲线，并将光伏设备的实时运行趋势曲线与标准运行趋势曲线进行分析，并根据数据分析结果生成警报信息。

17、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的基于云边融合的新能源监控方法的任一步骤。

18、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的基于云边融合的新能源监控方法的任一步骤。

19、本发明有益效果为，本发明通过实时环境参数确定运行数据，并对数据进行分析得出运行趋势曲线图；在长时间维度中根据预设环境参数确定数据运行状态转化成多个短时间维度，根据实时环境参数确定运行状态数据，有效地降低了环境因素对数据监控的干扰程度。

技术特征：

1.一种基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述采集运行状态数据具体包括：

3.如权利要求2所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述数据存储的过程具体包括：

4.如权利要求3所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述根据历史数据生成标准运行趋势曲线并设置环境参数的具体过程包括：

5.如权利要求4所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述数据分析模块的具体操作步骤为：

6.如权利要求5所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述二次数据分析的具体步骤包括：

7.如权利要求6所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：所述二次数据分析的具体步骤还包括：

8.一种基于云边融合的新能源监控方法，基于权利要求1～7任一所述的基于云边融合的新能源监控系统，其特征在于：包括，

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的基于云边融合的新能源监控方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的基于云边融合的新能源监控方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于云边融合的新能源监控方法及系统，涉及新能源监控技术领域，包括数据采集模块，用于采集运行状态数据和环境参数；数据管控模块，用于将运行状态数据划分为实时数据和历史数据；数据预处理模块，用于根据历史数据生成标准运行趋势曲线；数据处理模块，用于通过实时数据获取实时运行趋势曲线；数据分析模块，用于对标准运行趋势曲线和实时运行趋势曲线进行分析；边缘监控模块，用于根据报警信息进行边缘计算。本发明对数据进行分析得出运行趋势曲线图；在长时间维度中根据预设环境参数确定数据运行状态转化成多个短时间维度，根据实时环境参数确定运行状态数据，有效地降低了环境因素对数据监控的干扰程度。

技术研发人员：陈飞,叶华,徐佳宁,卢欣辰,张维,朱杰,李胜
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16