基于理论计算和数据分析的光伏故障诊断系统和诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于理论计算和数据分析的光伏故障诊断系统和诊断方法，其中诊断系统包括数据采集子系统、数据存储子系统、数据挖掘子系统、系统建模预测子系统、故障决策子系统和故障显示回馈子系统。本发明从整个电场的角度出发，分析电场各个机组设备的运行状况，并结合系统模型的预测值实时判断各机组的运行状况；同时故障决策系统通过智能算法使故障诊断系统具有自主学的功能，能够不断的提高系统的故障判断准确率；同时该光伏故障诊断系统能够将电场实时数据、电场外部环境数据、机组模型预测数据、故障源等数据实时存储，使系统具有故障回顾的功能；提升电场运行安全等级、提高电场电能质量。

主权项

基于理论计算和数据分析的光伏故障诊断系统，其特征在于：包括数据存储子系统(1)、数据采集子系统(2)、系统建模预测子系统(3)、数据挖掘子系统(4)、故障决策子系统(5)和故障显示回馈子系统(6)；所述数据存储子系统(1)包括：数据预处理模块(7)、模型预测数据库(8)、电场实时数据库(9)、故障决策数据库(10)、历史数据预处理模块(11)和历史数据库(12)；数据预处理模块(7)将数据采集子系统(2)中实时采集到的来自不同数据源的数据分类并发送到电场实时数据库(9)，模型预测数据库(8)接收电场实时数据库(9)中的电场环境数据和系统模型预测值；故障决策数据库(10)存储故障决策依据、故障决策结果和故障回馈信息；历史数据预处理模块(11)接收来自不同数据源的历史数据并存入历史数据库(12)；历史数据库(12)存储整个系统归档后的实时数据、预测数据、故障数据；所述数据采集子系统(2)包括数据通信采集模块和第一数据发送模块，数据通信采集模块通过数据接口接收需求数据，经过预处理后，第一数据发送模块将接收到的数据发送给电场实时数据库(9)；所述系统建模预测子系统(3)根据现场数据建立模型，并从模型预测数据库(8)和电场实时数据库(9)中提取实时数据，根据实时数据预测各机组将来的运行状态，将预测数据发送给电场实时数据库(9)里；所述数据挖掘子系统(4)包括：电场实时数据提取模块、实时数据预处理模块、数据滤波模块和第二数据发送模块；电场实时数据提取模块从电场实时数据库(9)提取实时数据；实时数据预处理模块将电场实时数据按机组设备不同进行分类、解析；数据滤波模块根据不同的噪声扰动分类采用不同的智能滤波算法对系统数据进行滤波；第二数据发送模块将滤波后的数据值和实时数据发送给电场实时数据库(9)；所述故障决策子系统(5)包括：数据提取模块、系统性能指标设定模块、故障规则库模块、故障信号判断模块和第三数据发送模块；所述数据提取模块从电场实时数据库(9)提取实时数据；系统性能指标设定模块采集系统设置的各机组和电场正常工作的性能指标；故障规则库模块为各系统工作流程关系、以及故障规则的制定、故障点的确定提供规则参考，具有自适应调整功能；故障信号判断模块分析与可能的故障点相关联的机组模块，判断故障影响范围，根据规则库和预测值实时判断真实值是否处于正常工作范围内，如果出现异常，根据故障规则库判断故障点；第三数据发送模块将故障决策结果发送给电场实时数据库(9)和故障显示回馈子系统(6)；所述故障显示回馈子系统(6)显示系统判断的可能故障源头，并接收电场操作人员反馈回的真实故障源头，将电场操作人员反馈回的真实故障源头反馈回数据存储子系统(1)和故障决策子系统(5)以完善故障规则库；所述数据采集子系统(2)、系统建模预测子系统(3)、数据挖掘子系统(4)、故障决策子系统(5)生成的实时数据保存至数据存储子系统(1)。