发明名称 光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法
摘要 本发明涉及一种光伏电站远程监控的故障检测系统及检测方法,故障检测系统包括多个光伏电站检测系统、云计算服务器、多个用户端和多个客户端,所述多个光伏电站检测系统分别通过局域网与云计算服务器通信连接,所述云计算服务器与多个用户端通信连接,而多个客户端分别与云计算服务器通信连接。而故障检测方法包括数据的收集和处理、故障的检测和排除、数据处理服务器的数据汇总整理和通信模块进行传输数据。本发明具有能够实时监控光伏电站设备运行状况,并基于网络平台通信至用户端等优点。
申请公布号 CN103235221B 申请公布日期 2015.04.01
申请号 CN201310134530.0 申请日期 2013.04.18
申请人 河海大学常州校区 发明人 白建波;曹阳;刘升;张宇;张驰
分类号 G01R31/00(2006.01)I 主分类号 G01R31/00(2006.01)I
代理机构 常州市天龙专利事务所有限公司 32105 代理人 周建观
主权项 一种光伏电站远程监控的故障检测方法,其特征在于:采用光伏电站远程监控的故障检测系统, 所述光伏电站远程监控的故障检测系统包括多个光伏电站检测系统(1)、云计算服务器(2)、多个用户端(3)和多个客户端(4),所述多个光伏电站检测系统(1)分别通过局域网与云计算服务器(2)通信连接,所述云计算服务器(2)与多个用户端(3)通信连接,而多个客户端(4)分别与云计算服务器(2)通信连接;每个光伏电站检测系统(1)包括光伏电池板(1‑1)、智能直流汇流箱(1‑2)、光伏逆变器(1‑3)、交流汇流箱(1‑4)、气象仪表(1‑5)、智能电力测量仪表(1‑6)、电力传感器(1‑7)、故障检测传感器(1‑8)、数据采集模块(1‑9)、第一通信模块(1‑10)和数据处理服务器(1‑11),所述光伏电池板(1‑1)与光伏逆变器(1‑3)电连接,而光伏逆变器(1‑3)通过数据采集模块(1‑9)与第一通信模块(1‑10)电连接,所述智能直流汇流箱(1‑2)、交流汇流箱(1‑4)、气象仪表(1‑5)、智能电力测量仪表(1‑6)、电力传感器(1‑7)和故障检测传感器(1‑8)分别与第一通信模块(1‑10)通信连接,所述数据处理服务器(1‑11)与第一通信模块(1‑10)通信连接,且数据处理服务器(1‑11)通过局域网与云计算服务器(2)通信连接;其故障检测步骤依次是:步骤a、数据的收集和处理:由各个气象仪表读取当地光伏电站的当地气象信息参数,由智能电力测量仪表收集各个电力传感器、交流汇流箱和智能直流汇流箱的输出数据,并由数据采集模块汇总气象仪表和智能电力测量仪表所收集的数据;步骤b、故障的检测和排除:各个智能直流汇流箱和交流汇流箱所测量的数据通过相应的第一通信模块送至相应的数据处理服务器;然后,由数据处理服务器统计分析收集的各个数据的合理性,若不合理的数据,则数据处理服务器通过第一通信模块控制相应的故障检测传感器工作,关闭故障设备,并由云计算服务器通知用户端,若合理的数据,则数据处理服务器将该合理的数据进行汇总整理;所述数据处理服务器统计分析收集的各个数据的具体步骤是:b1、根据各个气象仪表读取的当地气象信息参数,所述数据处理服务器结合实时的环境温度以及数据处理服务器中收录的光伏电池板的铭牌参数,并结合理论计算出光伏电池板实时适宜的工作温度以及各块光伏电池板实时运行参数;接着,所述数据处理服务器结合收集的各个电力传感器的输出数据和光伏逆变器的铭牌参数,计算出实时条件下光伏逆变器的输入电学参数和工作输出电学参数;b2、所述数据处理服务器分析光伏电池板的实时温度,并与光伏电池板的极限温度相比较,若超出光伏电池板的极限温度,则自动断开相应的光伏电池板,并反馈给数据处理服务器,并输出相应的故障信息,若没有超过光伏电池板的极限温度,但与数据处理服务器计算光伏电池板的实时适宜工作温度有上下3%~5%出入,则反馈给数据处理服务器,并输出告警信息至云计算服务器;b3、所述数据处理服务器分析光伏电池板收集到的实时工作输出电学参数,并与数据处理服务器理论计算的工作输出电学参数相比较,若小于理论计算的工作输出电学参数,则反馈给数据处理服务器,并输出光伏电池板工作条件有待优化的信息;若大于理论计算的工作输出电学参数,则反馈给数据处理服务器,并输出故障信息至云计算服务器; b4、所述数据处理服务器分析智能直流汇流箱和交流汇流箱的工作状态,若智能直流汇流箱和交流汇流箱出现工作不正常的情况,则反馈给数据处理服务器,并输出故障信息至云计算服务器;b5、所述数据处理服务器分析光伏逆变器的工作状态,并结合智能电力测量仪表实时收集到的光伏逆变器实时工作输出电学参数和铭牌参数,若实时工作输出电学参数大于铭牌参数,则反馈给数据处理服务器,并输出故障信息至云计算服务器;步骤c、数据处理服务器的数据汇总整理:所述数据处理服务器将实时采集的合理数据进行分析,并通过计算建立逐日、逐月、逐年的电力数据,将采集与分析产生的数据予以储存,并汇总;步骤d、通信模块进行传输数据:各个数据处理服务器将汇总整理的数据通过局域网传入云计算服务器,然后由云计算服务器进行收集整理,并将该收集整理的数据发送至多个用户端,为用户端提供电站的运行情况。
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