一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控方法，尤其是涉及一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于傳統(tǒng)能源的日益枯竭和當(dāng)今社會(huì)對(duì)電能質(zhì)量的提高，可再生資源的開(kāi)發(fā)和利用得到了越來(lái)越多的重視。太陽(yáng)能資源有著無(wú)污染、儲(chǔ)量大的特點(diǎn)，多種形式的太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)己得到了利用，其中光伏發(fā)電成為了解決社會(huì)能源和環(huán)境危機(jī)的重要突破方向，代表了未來(lái)能源利用的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]太陽(yáng)能光伏電站主要應(yīng)用于遠(yuǎn)離公共電網(wǎng)的無(wú)電、少電地區(qū)和一些特殊場(chǎng)所，由于偏遠(yuǎn)地區(qū)的工作環(huán)境比較惡劣，不適合派技術(shù)人員或者工作人員長(zhǎng)期職守，所以太陽(yáng)能光伏電站大部分是在無(wú)人職守的狀態(tài)下進(jìn)行；另外，同一地區(qū)光伏電站的站點(diǎn)分布不均勻，也迫切需要集中監(jiān)控和管理，所以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控具有十分重要的意義。現(xiàn)有監(jiān)控方法由于成本、穩(wěn)定性、系統(tǒng)可靠性、可拓展性等方面的原因，無(wú)法滿足高性能和聞效能的指標(biāo)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法，將多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)用于光伏電站監(jiān)控中，大大提高了光伏發(fā)電的性能指標(biāo)和效能指標(biāo)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟一，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)檢測(cè):采用蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊對(duì)蓄電池的電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊對(duì)交流電網(wǎng)的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用逆變器功率檢測(cè)模塊對(duì)所述光伏并網(wǎng)逆變器的功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用溫度傳感器對(duì)太陽(yáng)能光伏電站的環(huán)境溫度和布設(shè)在所述太陽(yáng)能光伏電站的PV組件的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用風(fēng)力傳感器對(duì)所述太陽(yáng)能光伏電站的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在太陽(yáng)能雙軸跟蹤系統(tǒng)上的方位角監(jiān)測(cè)模塊、俯仰角監(jiān)測(cè)模塊和光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)模塊分別對(duì)太陽(yáng)的方位角、俯仰角和光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；所述蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊與所述蓄電池相接，所述并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊與所述光伏并網(wǎng)逆變器相接，所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊與所述交流電網(wǎng)相接，所述逆變器功率檢測(cè)模塊與所述光伏并網(wǎng)逆變器相接，所述蓄電池、光伏并網(wǎng)逆變器、溫度傳感器、風(fēng)力傳感器和太陽(yáng)能雙軸跟蹤系統(tǒng)均安裝在所述太陽(yáng)能光伏電站現(xiàn)場(chǎng)，所述太陽(yáng)能光伏電站現(xiàn)場(chǎng)還安裝有現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集器；
[0007]步驟二，信號(hào)采集與前期處理:采用一體化信號(hào)匯集器對(duì)所述蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊、并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊、電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊、逆變器功率檢測(cè)模塊、溫度傳感器、風(fēng)力傳感器、方位角監(jiān)測(cè)模塊、俯仰角監(jiān)測(cè)模塊和光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行采集，并對(duì)采集到的信號(hào)分別進(jìn)行放大、濾波、非線性補(bǔ)償和模數(shù)轉(zhuǎn)換等前期處理，所述一體化信號(hào)匯集器將經(jīng)所述前期處理后的信號(hào)通過(guò)信號(hào)隔離電路傳輸給數(shù)據(jù)融合處理器；所述一體化信號(hào)匯集器、信號(hào)隔離電路和數(shù)據(jù)融合處理器均為所述現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集器的組成部分，所述現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集器還包括殼體、接口電路以及分別與所述數(shù)據(jù)融合處理器相接的存儲(chǔ)器模塊和性能評(píng)估模塊；所述一體化信號(hào)匯集器、信號(hào)隔離電路、數(shù)據(jù)融合處理器、接口電路、存儲(chǔ)器模塊和性能評(píng)估模塊均安裝在所述殼體內(nèi)，所述蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊、并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊、電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊、逆變器功率檢測(cè)模塊、溫度傳感器、風(fēng)力傳感器、方位角監(jiān)測(cè)模塊、俯仰角監(jiān)測(cè)模塊和光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)模塊均與所述一體化信號(hào)匯集器相接，所述一體化信號(hào)匯集器、信號(hào)隔離電路和數(shù)據(jù)融合處理器依次相接；
[0008]步驟三，數(shù)據(jù)融合與性能評(píng)估:所述數(shù)據(jù)融合處理器調(diào)用預(yù)先存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器模塊中的數(shù)據(jù)融合算法對(duì)所述信號(hào)隔離電路傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行特征提取和綜合分析，然后通過(guò)調(diào)用所述性能評(píng)估模塊中存儲(chǔ)的性能評(píng)估方法和評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述太陽(yáng)能光伏電站的運(yùn)行情況進(jìn)行綜合性能評(píng)估，獲得評(píng)估結(jié)果；
[0009]步驟四，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸及故障報(bào)警:所述數(shù)據(jù)融合處理器將所述評(píng)估結(jié)果通過(guò)所述接口電路傳輸給布設(shè)在所述太陽(yáng)能光伏電站內(nèi)的站內(nèi)監(jiān)控PC機(jī)，所述站內(nèi)監(jiān)控PC機(jī)對(duì)所述評(píng)估結(jié)果進(jìn)行判斷，若結(jié)果不正常，則驅(qū)動(dòng)與其相接的報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以通知維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修；所述接口電路分別與所述數(shù)據(jù)融合處理器和站內(nèi)監(jiān)控PC機(jī)相接；
[0010]步驟五，數(shù)據(jù)無(wú)線遠(yuǎn)傳及接收:所述站內(nèi)監(jiān)控PC機(jī)通過(guò)第一 GPRS模塊將所述評(píng)估結(jié)果通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二 GPRS模塊，布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的監(jiān)控中心PC機(jī)通過(guò)所述第二 GPRS模塊接收所述評(píng)估結(jié)果，并通過(guò)顯示器將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，以供監(jiān)控人員參考；所述站內(nèi)監(jiān)控PC機(jī)與第一 GPRS模塊相接，所述監(jiān)控中心PC機(jī)與所述第二 GPRS模塊相接，所述第一 GPRS模塊和第二 GPRS模塊通過(guò)所述GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接。
[0011]上述一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法，其特征是:所述數(shù)據(jù)融合算法為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
息融合算法。
[0012]上述一種太陽(yáng)能光伏電站的監(jiān)控方法，其特征是:所述數(shù)據(jù)融合處理器為TI公司的 TMS320F2812 芯片。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):方法合理，使用簡(jiǎn)便；將多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏電站監(jiān)控中，提高了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和實(shí)效性，增強(qiáng)了太陽(yáng)能光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾能力，提高了檢測(cè)信息的可信度和可靠性。
[0014]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟:步驟一，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)檢測(cè):采用蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊對(duì)蓄電池的電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊對(duì)交流電網(wǎng)的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用逆變器功率檢測(cè)模塊對(duì)所述光伏并網(wǎng)逆變器的功率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用溫度傳感器對(duì)太陽(yáng)能光伏電站的環(huán)境溫度和布設(shè)在所述太陽(yáng)能光伏電站的PV組件的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用風(fēng)力傳感器對(duì)所述太陽(yáng)能光伏電站的現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在太陽(yáng)能雙軸跟蹤系統(tǒng)上的方位角監(jiān)測(cè)模塊、俯仰角監(jiān)測(cè)模塊和光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)模塊分別對(duì)太陽(yáng)的方位角、俯仰角和光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；所述蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊與所述蓄電池相接，所述并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊與所述光伏并網(wǎng)逆變器相接，所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊與所述交流電網(wǎng)相接，所述逆變器功率檢測(cè)模塊與所述光伏并網(wǎng)逆變器相接，所述蓄電池、光伏并網(wǎng)逆變器、溫度傳感器、風(fēng)力傳感器和太陽(yáng)能雙軸跟蹤系統(tǒng)均安裝在所述太陽(yáng)能光伏電站現(xiàn)場(chǎng)，所述太陽(yáng)能光伏電站現(xiàn)場(chǎng)還安裝有現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集器；
[0017]步驟二，信號(hào)采集與前期處理:采用一體化信號(hào)匯集器對(duì)所述蓄電池電壓電流檢測(cè)模塊、并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊、電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊、逆變器功率檢測(cè)模塊、溫度傳感器、風(fēng)力傳感器、方位角監(jiān)測(cè)模塊、俯仰角監(jiān)測(cè)模塊和光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行采集，并對(duì)采集到的信號(hào)分別進(jìn)行放大、濾波、非線性補(bǔ)償和模數(shù)轉(zhuǎn)換等前期處理，所述一體化信號(hào)匯集器將經(jīng)所述前期處理后的信號(hào)通過(guò)信號(hào)隔