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一种光伏场站发电量提升方法、装置、设备及介质

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


一种光伏场站发电量提升方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域,具体涉及一种光伏场站发电量提升方法、装置、设备及介质。

背景技术

近年来,光伏发电的规模及相关技术发展十分迅速。在光伏电站的运维期,场站发电量容易受到太阳辐射强度、组件品质、组件表面的清洁度、组件的衰减、组件的通风和遮阴、电缆线接插头的接触等因素影响。为提升光伏场站发电量,通常需要开展光伏场站发电量的预测。目前,光伏电站发电量一般是通过实时监测光伏板运行状态参数和气象参数建立预测模型,或者是基于气象条件和电站运行历史数据进行建模预测。

现有技术中的常规预测方法,难以准确的预测出光伏场站的每个发电单元的预测发电量,依据该预测值进行发电量提升工作时,难以识别场站中的低效或故障发电单元,对于光伏场站提升发电量的维护管理指导性有限,发电量提升困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏场站发电量提升方法、装置、设备及介质,以解决现有技术中常规预测方法难以准确的预测出光伏场站的每个发电单元的预测发电量,依据该预测值进行发电量提升工作时,难以识别场站中的低效或故障发电单元,对于光伏场站提升发电量的维护管理指导性有限,发电量提升困难的问题。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明的第一方面,提供了一种光伏场站发电量提升方法,包括如下步骤:

从光伏场站中选取标杆发电单元;其中,所述标杆发电单元为能够在线监测状态参数的最小的发电单元;

获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量;

将所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值;

将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元;

对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令。

进一步的,所述从光伏场站中选取标杆发电单元的步骤中,所述标杆发电单元为光伏场站的物理中心位置的发电单元。

进一步的,所述能够在线监测状态参数的最小的发电单元为一个光伏组串、光伏组串的一个回路及一片光伏组件中的任意一种。

进一步的,所述获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量的步骤中,所述理想工作状态下的发电量为:标杆发电单元进行日常运行维护后,组件品质、组件表面的清洁度、组件的衰减、组件的通风和遮阴、电缆线接插头的接触情况均符合预设标准时的发电量。

进一步的,所述将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元的步骤中,所述发电量差异值的预设标准为5%。

进一步的,所述对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令的步骤中,所述诊断结果为严重、警告、注意三级故障。

进一步的,所述对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令的步骤中,所述工作指令包括:对于严重级别的故障,立即开展故障及缺陷的处理;对于警告级别的故障,三个月内开展故障及缺陷的处理;对于注意级别的故障,在计划检修时开展故障及缺陷的处理。

本发明的第二方面,提供了一种光伏场站发电量提升装置,其特征在于,包括:

选取模块,用于从光伏场站中选取标杆发电单元;其中,所述标杆发电单元为能够在线监测状态参数的最小的发电单元;

获取模块,用于获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量;

比对模块,用于将所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值;

判定模块,用于将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元;

诊断模块,用于对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令。

本发明的第三方面,提供了一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意一项所述的光伏场站发电量提升方法。

本发明的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令,所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的光伏场站发电量提升方法。

与现有技术相比较,本发明的有益效果如下:

1)本发明光伏场站发电量提升方法,从光伏场站中选取标杆发电单元;将标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值;将发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元;对识别出的异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果进行维护处理。比常规电量预测方法预测电量的精度更高、更具有实际运维指导的意义。在不增加新的发电辅助设备的条件下,能够达到提升光伏场站发电量的目的。

2)本发明光伏场站发电量提升方法,通过设置标杆发电单元,可以提前预警发现故障或低效发电单元,进而提升全场发电量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例一种光伏场站发电量提升方法流程示意图;

图2为本发明实施例一种光伏场站发电量提升装置的结构框图;

图3为本发明实施例一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例1

如图1所示,本方案提供了一种光伏场站发电量提升方法,包括如下步骤:

S1、从光伏场站中选取标杆发电单元;

具体的,所述标杆发电单元为光伏场站的物理中心位置的发电单元,在选取标杆发电单元时,选取有代表性的发电单元。

其中,所述标杆发电单元为能够在线监测状态参数的最小的发电单元,例如一个光伏组串、光伏组串的一个回路或者是一片光伏组件等等。

S2、获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量;

具体的,所述理想工作状态下的发电量为:标杆发电单元进行日常运行维护后,组件品质、组件表面的清洁度、组件的衰减、组件的通风和遮阴、电缆线接插头的接触情况均符合预设标准时的发电量。

例如,经过重点排查组件品质(如隐裂、热斑、氧化等)、组件表面的清洁度、组件的衰减、组件的通风和遮阴、电缆线接插头的接触等影响因素,排查后的结果均在维护标准之上时,其发电量作为全场发电单元的应发标杆电量。

S3、将所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值。

S4、将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元。

具体的,所述发电量差异值的预设标准为5%。即,通过全场的其它发电单元与标杆发电单元进行同时间段的电量横向比对,当电量差异大于5%即可识别发电单元为故障或低效发电单元。

S5、对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令。

具体的,所述诊断结果为严重、警告、注意三级故障。

例如,可以通过人工现场巡视或者无人机巡检等手段,识别故障或低效发电单元中的组件缺陷或线缆缺陷等具体故障点,并依据具体故障及其对发电量的影响程度进行故障分级。

具体的,所述工作指令包括:对于严重级别的故障,立即开展故障及缺陷的处理;对于警告级别的故障,三个月内开展故障及缺陷的处理;对于注意级别的故障,在计划检修时开展故障及缺陷的处理。

例如,对于严重类的故障,如一周内开展故障及缺陷的处理;对于警告类的故障,三个月内开展故障及缺陷的处理;对于注意类的故障,可利用计划检修的机会开展故障及缺陷的处理。

在进行故障或低效发电单元的维护处理时,利用低光照时间段(如晚上或者阴雨天等) 开展故障故障或低效发电单元的故障及缺陷的处理,以进一步降低维护过程对发电量的影响。

综上,本发明提供的光伏场站发电量提升方法,通过设置标杆发电单元进行全场发电单元的电量比对,提前预警发现故障或低效发电单元,进而提升全场发电量。

本发明方法在不增加新的发电辅助设备的条件下,能够达到提升光伏场站发电量的目的;通过设置标杆发电单元,将其发电量作为场站发电单元的应发电量,比常规电量预测方法预测电量的精度更高、更具有实际运维指导的意义;通过设置标杆发电单元,可以提前预警发现故障或低效发电单元,进而提升全场发电量。

实施例2

如图2所示,基于和上述实施例的同一发明构思,本方案还提供了一种光伏场站发电量提升装置,包括:

选取模块,用于从光伏场站中选取标杆发电单元;其中,所述标杆发电单元为能够在线监测状态参数的最小的发电单元。

选取模块中,所述标杆发电单元为光伏场站的物理中心位置的发电单元。所述能够在线监测状态参数的最小的发电单元为一个光伏组串、光伏组串的一个回路及一片光伏组件中的任意一种。

获取模块,用于获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量。

获取模块中,所述理想工作状态下的发电量为:标杆发电单元进行日常运行维护后,组件品质、组件表面的清洁度、组件的衰减、组件的通风和遮阴、电缆线接插头的接触情况均符合预设标准时的发电量。

比对模块,用于将所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值。

判定模块,用于将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元。

判定模块中,所述发电量差异值的预设标准为5%。

诊断模块,用于对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令。

诊断模块中,所述诊断结果为严重、警告、注意三级故障。所述工作指令包括:对于严重级别的故障,立即开展故障及缺陷的处理;对于警告级别的故障,三个月内开展故障及缺陷的处理;对于注意级别的故障,在计划检修时开展故障及缺陷的处理。

实施例3

如图3所示,基于和上述实施例的同一发明构思,本方案还提供了一种用于实现光伏场站发电量提升方法的电子设备100;电子设备100包括存储器101、至少一个处理器102、存储在存储器101中并可在至少一个处理器102上运行的计算机程序103及至少一条通讯总线 104。存储器101可用于存储计算机程序103,处理器102通过运行或执行存储在存储器101 内的计算机程序,以及调用存储在存储器101内的数据,实现实施例1一种光伏场站发电量提升方法步骤。存储器101可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据)等。此外,存储器101可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。

至少一个处理器102可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器102可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等,处理器102是电子设备100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备100的各个部分。

电子设备100中的存储器101存储多个指令以实现一种光伏场站发电量提升方法,处理器102可执行多个指令从而实现:

从光伏场站中选取标杆发电单元;其中,所述标杆发电单元为能够在线监测状态参数的最小的发电单元;

获取所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量;

将所述标杆发电单元在理想工作状态下的发电量与光伏场站中其它发电单元的发电量进行横向比对,得到标杆发电单元与其它发电单元的发电量差异值;

将所述发电量差异值超过预设标准的发电单元判定为异常发电单元;

对识别出的所述异常发电单元进行故障诊断,并依据故障诊断的结果生成进行维护处理的工作指令。

实施例4

电子设备100集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器及只读存储器(ROM,Read-Only Memory)。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术分类

06120115686572