專利名稱：光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)及檢測方法。
背景技術(shù)：
目前，以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主體的世界能源結(jié)構(gòu)，日益受到能源枯竭的威脅，而光伏發(fā)電作為一項新能源技術(shù)必將在未來社會扮演重要角色。如何更為科學(xué)和合理系統(tǒng)的使用光伏發(fā)電技術(shù)，這一方面國內(nèi)卻存在較大空白。光伏發(fā)電包括大到大型光伏電站，小到家用屋頂式發(fā)電系統(tǒng)。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)中工作運行設(shè)備較多，卻缺乏對系統(tǒng)實時監(jiān)控，用戶端就會出現(xiàn)難以自主解決系統(tǒng)出現(xiàn)的緊急情況。運行中的光伏發(fā)電設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)極端惡劣地條件，如果系統(tǒng)不能智能地進行故障檢測，及時排除運行的險情，會縮短系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重時，甚至?xí)p壞系統(tǒng)設(shè)備。傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)運行時的工作狀態(tài)變化較為復(fù)雜，如何能夠為各個設(shè)備提供較為適宜的運行指導(dǎo)，需要能夠依據(jù)光伏系統(tǒng)實時運行數(shù)據(jù)，預(yù)測各個光伏設(shè)備的理論計算系統(tǒng)服務(wù)器。同時目前光伏電站運行商缺少遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的平臺，急需現(xiàn)實生活中通過提供一個遠(yuǎn)程通信平臺解決遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題。在當(dāng)今信息化如此日新月異的時代，用戶普遍能夠運用網(wǎng)絡(luò)這一快捷渠道，如何在網(wǎng)絡(luò)上提供用戶瀏覽器，用以獲取光伏電站系統(tǒng)累計飛發(fā)電數(shù)據(jù)和經(jīng)濟效益，這方面開發(fā)運用價值較大。有鑒于上述出現(xiàn)存在的缺陷，本發(fā)明積極加以研究和創(chuàng)新提出該系統(tǒng)模型，即光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)及檢測方法，為未來系統(tǒng)性開發(fā)光伏系統(tǒng)提供指導(dǎo)，極具實用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種能夠?qū)崟r監(jiān)控光伏電站設(shè)備運行狀況，并基于網(wǎng)絡(luò)平臺通信至用戶端的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)及檢測方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一個技術(shù)方案是:一種光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于:
a、包括多個光伏電站檢測系統(tǒng)、云計算服務(wù)器、多個用戶端和多個客戶端，所述多個光伏電站檢測系統(tǒng)分別通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器通信連接，所述云計算服務(wù)器與多個用戶端通信連接，而多個客戶端分別與云計算服務(wù)器通信連接；
b、每個光伏電站檢測系統(tǒng)包括光伏電池板、智能直流匯流箱、光伏逆變器、交流匯流箱、氣象儀表、智能電力 測量儀表、電力傳感器、故障檢測傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、第一通信模塊和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，所述光伏電池板與光伏逆變器電連接，而光伏逆變器通過數(shù)據(jù)采集模塊與第一通信模塊電連接，所述智能直流匯流箱、交流匯流箱、氣象儀表、智能電力測量儀表、電力傳感器和故障檢測傳感器分別與第一通信模塊通信連接，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與第一通信模塊通信連接，且數(shù)據(jù)處理服務(wù)器通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器通信連接。在上述第一個技術(shù)方案中，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)收集模塊、分析故障排除模塊和第二通信模塊，所述數(shù)據(jù)收集模塊與分析故障排除模塊電連接，且數(shù)據(jù)收集模塊與第二通信模塊通信連接，所述分析故障排除模塊通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器通信連接，所述第二通信模塊與通信模塊通信連接。在上述第一個技術(shù)方案中，所述云計算服務(wù)器通過局域網(wǎng)與多個用戶端無線通信連接，而多個客戶端通過局域網(wǎng)分別與云計算服務(wù)器有線通信連接。所述智能直流匯流箱、交流匯流箱、氣象儀表、智能電力測量儀表、電力傳感器和故障檢測傳感器分別通過通信接口與第一通信模塊通信連接；所述通信接口是RS485通信接口，或者是RS232通信接口。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二個技術(shù)方案是:一種采用如上所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)的檢測方法，其創(chuàng)新點在于:其故障檢測步驟依次是:
步驟a、數(shù)據(jù)的收集和處理:
由各個氣象儀表讀取當(dāng)?shù)毓夥娬镜漠?dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，由智能電力測量儀表收集各個電力傳感器、交流匯流箱和智能直流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)采集模塊匯總氣象儀表和智能電力測量儀表所收集的數(shù)據(jù)；
步驟b、故障的檢測和排除: 各個智能直流匯流箱和交流匯流箱所測量的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的第一通信模塊送至相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；然后，由數(shù)據(jù)處理服務(wù)器統(tǒng)計分析收集的各個數(shù)據(jù)的合理性，若不合理的數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)處理服務(wù)器通過第一通信模塊控制相應(yīng)的故障檢測傳感器工作，關(guān)閉故障設(shè)備，并由云計算服務(wù)器通知用戶端，若合理的數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將該數(shù)據(jù)進行匯總整理；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器統(tǒng)計分析收集的各個數(shù)據(jù)的具體步驟是:
bl、根據(jù)各個氣象儀表讀取的當(dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器結(jié)合實時的環(huán)境溫度以及數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中收錄的光伏電池板的銘牌參數(shù)，并理論計算出光伏電池板實時適宜的工作溫度以及各塊光伏電池板實時運行參數(shù)；接著，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器結(jié)合收集的各個電力傳感器的輸出數(shù)據(jù)和光伏逆變器的銘牌參數(shù)，計算出實時條件下光伏逆變器的輸入電學(xué)參數(shù)和工作輸出電學(xué)參數(shù)；
b2、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏電池板的實時溫度，并與光伏電池板的極限溫度相比較，若超出光伏電池板的極限溫度，則自動斷開相應(yīng)的光伏電池板，并反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出相應(yīng)的故障信息，若沒有超過光伏電池板的極限溫度，但與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器計算光伏電池板的實時適宜工作溫度有上下39Γ5%出入，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出告警信息至云計算服務(wù)器；
b3、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏電池板收集到的實時工作輸出電學(xué)參數(shù)，并與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)相比較，若小于理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出光伏電池板工作條件有待優(yōu)化的信息；若大于理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器；
b4、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析智能直流匯流箱和交流智能匯流箱的工作狀態(tài)，若智能直流匯流箱和交流智能匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器；
b5、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏逆變器的工作狀態(tài)，并結(jié)合智能電力測量儀表實時收集到的光伏逆變器實時工作輸出電學(xué)參數(shù)和銘牌參數(shù)，若實時工作輸出電學(xué)參數(shù)大于銘牌參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器；
步驟C、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的數(shù)據(jù)匯總整理:
所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將實時采集的合理數(shù)據(jù)進行分析，并通過計算建立逐日、逐月、逐年的電力數(shù)據(jù)，將采集與分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)予以儲存，并匯總；
步驟d、通信模塊進行傳輸數(shù)據(jù):
各個數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將匯總整理的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)傳入云計算服務(wù)器，然后由云計算服務(wù)器進行收集整理，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送至多個用戶端，為用戶端提供電站的運行情況。在上述第二個技術(shù)方案中，所述步驟a中，由各個氣象儀表讀取當(dāng)?shù)毓夥娬镜漠?dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，包括經(jīng)緯度、風(fēng)速、風(fēng)向、含塵量、水平面、安裝光伏電池板所在斜面的斜面輻照度以及環(huán)境溫度；由智能電力測量儀表收集各個電力傳感器和交流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，包括電力傳感器輸出的電池板溫度、電池板輸出電流、電壓和功率，而交流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，包括輸出功率、輸出電壓和輸出電流。在上述第二個技術(shù)方案中，所述步驟b中，各個光伏電池板的實時工作輸出的電學(xué)參數(shù)，包括工作溫度、最大功率點電壓、最大功率點電流、最大功率點功率、短路電流、開路電壓和二極管通斷輸出的參數(shù)；各個光伏逆變器的實時輸入電學(xué)參數(shù)包括每個串口下的直流電流和電壓、接收的直流功率，而實時工作輸出電學(xué)參數(shù)包括內(nèi)部工作溫度、輸出的交流電流和電壓；所述智能直流匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，是指出現(xiàn)傳輸電纜/短路故障告警、或者是空氣開關(guān)出于分狀態(tài)、或者是接地出現(xiàn)故障、或者是斷路器出現(xiàn)故障、或者是防雷器工作不正常情況；所述交流智能匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，是指出現(xiàn)其斷路器出現(xiàn)故障，或者是防雷器工 作不正常情況。在上述第二個技術(shù)方案中，所述步驟c中，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將采集與分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以曲線、或者柱狀圖、或者報表形式匯總。本發(fā)明所具有的積極效果是:(I)、本發(fā)明實時監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)能及時接收、并處理分析光伏電站的實時發(fā)電數(shù)據(jù)，若有故障，或者是設(shè)備需要進行檢測，能夠及時通過客戶端發(fā)布信息，并告知用戶端修正；
(2)、本發(fā)明實時監(jiān)控的故障檢測方法，具備對采集數(shù)據(jù)進行深入分析的功能，提供實時系統(tǒng)效率(Performance Ratio)等信息,并能定期評估系統(tǒng)運行狀態(tài)；在此基礎(chǔ)上進一步提供給用戶端優(yōu)化系統(tǒng)運行或者更換部件等有價值信息，如要求及時對光伏電站的設(shè)備表面進行清潔，用以進一步提高光伏電站的運行效率；
(3)、通過對光伏電站的各個設(shè)備的環(huán)節(jié)電性能數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合實際工程經(jīng)驗推演出其他非檢測性的故障診斷信息，如失配或者熱斑導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降的其他因素等；
(4)、實現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)云計算的模式，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)未來按需設(shè)置和動態(tài)易擴展的多個光伏電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控故障檢測系統(tǒng)；
(5)、能夠?qū)y量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果的誤差分析，以及實時測量數(shù)據(jù)與預(yù)測性能數(shù)據(jù)的時延校正。


圖1是本發(fā)明的多個故障檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的光伏電站檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明的故障檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實施例，對本發(fā)明作進一步的說明，但并不局限于此。實施例1
如圖1、2、3所示，一種光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，
a、包括多個光伏電站檢測系統(tǒng)1、云計算服務(wù)器2、多個用戶端3和多個客戶端4，所述多個光伏電站檢測系統(tǒng)I分別通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器2通信連接，所述云計算服務(wù)器2與多個用戶端3通信連接，而多個客戶端4分別與云計算服務(wù)器2通信連接；
b、每個光伏電站檢測系統(tǒng)I包括光伏電池板1-1、智能直流匯流箱1-2、光伏逆變器1-3、交流匯流箱1-4、氣象儀表1-5、智能電力測量儀表1-6、電力傳感器1-7、故障檢測傳感器1-8、數(shù)據(jù)采集模塊1-9、第一通信模塊1-10和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器1-11，所述光伏電池板1-1與光伏逆變器1-3電連接，而光伏逆變器1-3通過數(shù)據(jù)采集模塊1-9與第一通信模塊1-10電連接，所述智能直流匯流箱1-2、交流匯流箱1-4、氣象儀表1-5、智能電力測量儀表1-6、電力傳感器1-7和故障檢測傳感器1-8分別與第一通信模塊1-10通信連接，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器1-11與第一通信模塊1-10通信連接，且數(shù)據(jù)處理服務(wù)器1-11通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器2通信連接。如圖3所示，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器1-11包括數(shù)據(jù)收集模塊1-11-1、分析故障排除模塊1-11-2和第二通信模塊1-11-3，所述數(shù)據(jù)收集模塊1-11-1與分析故障排除模塊1-11-2電連接，且數(shù)據(jù)收集模塊1-11-1與第二通信模塊1-11-3通信連接，所述分析故障排除模塊1-11-2通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器2通信連接，所述第二通信模塊1-11-3與通信模塊1- ο通信連接。本發(fā)明的故障檢測系統(tǒng)中，所述云計算服務(wù)器2通過局域網(wǎng)與多個用戶端3無線通信連接，而多個客戶端4通過局域網(wǎng)分別與云計算服務(wù)器2有線通信連接。本發(fā)明的客戶端是指瀏覽器模式下客戶遠(yuǎn)程監(jiān)控電站和接收Email告警信息和統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)的計算機；云計算服務(wù)器是指局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，也是一種WEB服務(wù)器，能夠運行計算的服務(wù)器；用戶端是指實時接收告警信息和定期接收發(fā)電數(shù)據(jù)的移動設(shè)備，例如，手機。本發(fā)明的故障檢測系統(tǒng)中，所述智能直流匯流箱1-2、交流匯流箱1-4、氣象儀表1-5、智能電力測量儀表1-6、電力傳感器1-7和故障檢測傳感器1-8分別通過通信接口1-12與第一通信模塊1-10通信連接；所述通信接口 1-12是RS485通信接口，或者是RS232通信接口。實施例2
如圖4所示，一種采用如上所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)的檢測方法，其故障檢測步驟依次是:步驟a、數(shù)據(jù)的收集和處理:
由各個氣象儀表讀取當(dāng)?shù)毓夥娬镜漠?dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，由智能電力測量儀表收集各個電力傳感器、交流匯流箱和智能直流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)采集模塊匯總氣象儀表和智能電力測量儀表所收集的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的收集和處理是通過數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的數(shù)據(jù)收集模塊運作；
表1:光伏電站各設(shè)備常規(guī)檢測數(shù)據(jù)信息和檢測儀器的列表，
權(quán)利要求
1.一種光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于: a、包括多個光伏電站檢測系統(tǒng)(I)、云計算服務(wù)器(2)、多個用戶端(3)和多個客戶端(4)，所述多個光伏電站檢測系統(tǒng)(I)分別通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器(2)通信連接，所述云計算服務(wù)器(2)與多個用戶端(3)通信連接，而多個客戶端(4)分別與云計算服務(wù)器(2)通信連接； b、每個光伏電站檢測系統(tǒng)(I)包括光伏電池板(1-1)、智能直流匯流箱(1-2)、光伏逆變器(1-3)、交流匯流箱(1-4)、氣象儀表(1-5)、智能電力測量儀表(1-6)、電力傳感器(1-7)、故障檢測傳感器(1-8)、數(shù)據(jù)采集模塊(1-9)、第一通信模塊(1-10)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(1-11 )，所述光伏電池板(1-1)與光伏逆變器(1-3)電連接，而光伏逆變器(1-3)通過數(shù)據(jù)采集模塊(1-9)與第一通信模塊(1-10)電連接，所述智能直流匯流箱(1-2)、交流匯流箱(1-4)、氣象儀表(1-5)、智能電力測量儀表(1-6)、電力傳感器(1-7)和故障檢測傳感器(1-8)分別與第一通信模塊(1-10)通信連接，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(1-11)與第一通信模塊(1-10)通信連接，且數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(1-11)通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器(2)通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(1-11)包括數(shù)據(jù)收集模塊(1-11-1)、分析故障排除模塊(1-11-2)和第二通信模塊(1-11-3)，所述數(shù)據(jù)收集模塊(1-11-1)與分析故障排除模塊(1-11-2)電連接，且數(shù)據(jù)收集模塊(1-11-1)與第二通信模塊(1-11-3)通信連接，所述分析故障排除模塊(1-11-2)通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器(2)通信連接，所述第二通信模塊(1-11-3)與通信模塊(1-10)通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述云計算服務(wù)器(2)通過局域網(wǎng)與多個用戶端(3)無線通信連接，而多個客戶端(4)通過局域網(wǎng)分別與云計算服務(wù)器(2 )有線通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能直流匯流箱(1-2)、交流匯流箱(1-4)、氣象儀表(1-5)、智能電力測量儀表(1-6)、電力傳感器(1-7)和故障檢測傳感器(1-8)分別通過通信接口( 1-12)與第一通信模塊(1-10)通信連接；所述通信接口( 1-12)是RS485通信接口，或者是RS232通信接口。
5.一種采用如權(quán)利要求1至4之一所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于:其故障檢測步驟依次是: 步驟a、數(shù)據(jù)的收集和處理: 由各個氣象儀表讀取當(dāng)?shù)毓夥娬镜漠?dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，由智能電力測量儀表收集各個電力傳感器、交流匯流箱和智能直流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)采集模塊匯總氣象儀表和智能電力測量儀表所收集的數(shù)據(jù)； 步驟b、故障的檢測和排除: 各個智能直流匯流箱和交流匯流箱所測量的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的第一通信模塊送至相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；然后，由數(shù)據(jù)處理服務(wù)器統(tǒng)計分析收集的各個數(shù)據(jù)的合理性，若不合理的數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)處理服務(wù)器通過第一通信模塊控制相應(yīng)的故障檢測傳感器工作，關(guān)閉故障設(shè)備，并由云計算服務(wù)器通知用戶端，若合理的數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將該數(shù)據(jù)進行匯總整理；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器統(tǒng)計分析收集的各個數(shù)據(jù)的具體步驟是: bl、根據(jù)各個氣象儀表讀取的當(dāng)?shù)?氣象信息參數(shù)，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器結(jié)合實時的環(huán)境溫度以及數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中收錄的光伏電池板的銘牌參數(shù)，并結(jié)合理論計算出光伏電池板實時適宜的工作溫度以及各塊光伏電池板實時運行參數(shù)；接著，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器結(jié)合收集的各個電力傳感器的輸出數(shù)據(jù)和光伏逆變器的銘牌參數(shù)，計算出實時條件下光伏逆變器的輸入電學(xué)參數(shù)和工作輸出電學(xué)參數(shù)； b2、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏電池板的實時溫度，并與光伏電池板的極限溫度相比較，若超出光伏電池板的極限溫度，則自動斷開相應(yīng)的光伏電池板，并反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出相應(yīng)的故障信息，若沒有超過光伏電池板的極限溫度，但與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器計算光伏電池板的實時適宜工作溫度有上下39T5%出入，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出告警信息至云計算服務(wù)器； b3、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏電池板收集到的實時工作輸出電學(xué)參數(shù)，并與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)相比較，若小于理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出光伏電池板工作條件有待優(yōu)化的信息；若大于理論計算的工作輸出電學(xué)參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器； b4、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析智能直流匯流箱和交流智能匯流箱的工作狀態(tài)，若智能直流匯流箱和交流智能匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器； b5、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器分析光伏逆變器的工作狀態(tài)，并結(jié)合智能電力測量儀表實時收集到的光伏逆變器實時工作輸出電學(xué)參數(shù)和銘牌參數(shù)，若實時工作輸出電學(xué)參數(shù)大于銘牌參數(shù)，則反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并輸出故障信息至云計算服務(wù)器； 步驟C、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的數(shù) 據(jù)匯總整理: 所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將實時采集的合理數(shù)據(jù)進行分析，并通過計算建立逐日、逐月、逐年的電力數(shù)據(jù)，將采集與分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)予以儲存，并匯總； 步驟d、通信模塊進行傳輸數(shù)據(jù): 各個數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將匯總整理的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)傳入云計算服務(wù)器，然后由云計算服務(wù)器進行收集整理，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送至多個用戶端，為用戶端提供電站的運行情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測方法，其特征在于:所述步驟a中，由各個氣象儀表讀取當(dāng)?shù)毓夥娬镜漠?dāng)?shù)貧庀笮畔?shù)，包括經(jīng)緯度、風(fēng)速、風(fēng)向、含塵量、水平面、安裝光伏電池板所在斜面的斜面輻照度以及環(huán)境溫度；由智能電力測量儀表收集各個電力傳感器和交流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，包括電力傳感器輸出的電池板溫度、電池板輸出電流、電壓和功率，而交流匯流箱的輸出數(shù)據(jù)，包括輸出功率、輸出電壓和輸出電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測方法，其特征在于:所述步驟b中,各個光伏電池板的實時工作輸出的電學(xué)參數(shù)，包括工作溫度、最大功率點電壓、最大功率點電流、最大功率點功率、短路電流、開路電壓和二極管通斷輸出的參數(shù)；各個光伏逆變器的實時輸入電學(xué)參數(shù)包括每個串口下的直流電流和電壓、接收的直流功率，而實時工作輸出電學(xué)參數(shù)包括內(nèi)部工作溫度、輸出的交流電流和電壓；所述智能直流匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，是指出現(xiàn)傳輸電纜/短路故障告警、或者是空氣開關(guān)出于分狀態(tài)、或者是接地出現(xiàn)故障、或者是斷路器出現(xiàn)故障、或者是防雷器工作不正常情況；所述交流智能匯流箱出現(xiàn)工作不正常的情況，是指出現(xiàn)其斷路器出現(xiàn)故障，或者是防雷器工作不正常情況。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測方法，其特征在于:所述步驟c中，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將采集 與分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以曲線、或者柱狀圖、或者報表形式匯總。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障檢測系統(tǒng)及檢測方法，故障檢測系統(tǒng)包括多個光伏電站檢測系統(tǒng)、云計算服務(wù)器、多個用戶端和多個客戶端，所述多個光伏電站檢測系統(tǒng)分別通過局域網(wǎng)與云計算服務(wù)器通信連接，所述云計算服務(wù)器與多個用戶端通信連接，而多個客戶端分別與云計算服務(wù)器通信連接。而故障檢測方法包括數(shù)據(jù)的收集和處理、故障的檢測和排除、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的數(shù)據(jù)匯總整理和通信模塊進行傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明具有能夠?qū)崟r監(jiān)控光伏電站設(shè)備運行狀況，并基于網(wǎng)絡(luò)平臺通信至用戶端等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/00GK103235221SQ201310134530
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者白建波, 曹陽, 劉升, 張宇, 張馳 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)