本技術(shù)涉及故障監(jiān)測(cè)，特別是涉及一種匯流箱故障監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、匯流箱在光伏發(fā)電系統(tǒng)中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置，該裝置能夠保障光伏系統(tǒng)在維護(hù)、檢查時(shí)易于切斷電路，當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)減小停電的范圍。雖然匯流箱的功能相對(duì)簡(jiǎn)單，但在光伏系統(tǒng)中的故障率卻不低，熔斷器熔斷、著火、通訊故障等問(wèn)題也是光伏電站中常見(jiàn)的問(wèn)題。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)匯流箱故障監(jiān)測(cè)主要依靠監(jiān)控系統(tǒng)告警和人工現(xiàn)場(chǎng)檢查，但是匯流箱數(shù)量較多，且分布范圍較廣，往往導(dǎo)致故障發(fā)生后難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且匯流箱故障還會(huì)引起其他設(shè)備故障或停機(jī)，大大降低了運(yùn)維效率并提高了運(yùn)維成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種匯流箱故障監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，從而得到匯流箱的總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，根據(jù)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值可快速判斷匯流箱是否發(fā)生故障，若是，篩選故障特征數(shù)據(jù)并得到故障影響系數(shù)，根據(jù)故障影響系數(shù)得到對(duì)其他設(shè)備的影響程度，及時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)制定運(yùn)維策略，大大提高了故障監(jiān)測(cè)時(shí)效性和運(yùn)維效率。

2、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，提供了一種匯流箱故障監(jiān)測(cè)方法，包括：

3、根據(jù)匯流箱的歷史故障數(shù)據(jù)設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線；

4、根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，根據(jù)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值得到匯流箱的總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，根據(jù)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值得到故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，若故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)閾值，篩選出故障特征數(shù)據(jù)；

5、建立故障影響模型，將故障特征數(shù)據(jù)輸入至故障影響模型中，得到故障影響系數(shù)，根據(jù)故障影響系數(shù)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

6、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)匯流箱的歷史故障數(shù)據(jù)設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括：

7、對(duì)所述歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括時(shí)間單位統(tǒng)一化、去除異常值、填補(bǔ)缺失值以及數(shù)據(jù)清洗；

8、根據(jù)預(yù)處理后的歷史故障數(shù)據(jù)確定匯流箱的歷史故障等級(jí)，得到不同歷史故障等級(jí)的歷史故障數(shù)據(jù)，按照歷史故障等級(jí)設(shè)定監(jiān)測(cè)指標(biāo)，其中，所述監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、二級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和三級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)；

9、根據(jù)不同歷史故障等級(jí)的歷史故障數(shù)據(jù)設(shè)定對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，根據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位獲取對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

10、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線，包括：

11、針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采集到的一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制一級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線，所述一級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線的橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

12、針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采集到的二級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制二級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線，所述二級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線的橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為二級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

13、針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采集到的三級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制三級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線，所述三級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線的橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為三級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

14、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，包括：

15、篩選同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線的波動(dòng)特征量和波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，將波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)與波動(dòng)特征量進(jìn)行一一映射；

16、將同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)的同一波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的波動(dòng)特征量進(jìn)行綜合分析，得到綜合波動(dòng)特征量，將綜合波動(dòng)特征量與預(yù)設(shè)波動(dòng)特征閾值的進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)綜合波動(dòng)特征量進(jìn)行幅值，得到對(duì)應(yīng)波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的波動(dòng)評(píng)價(jià)值，其中，波動(dòng)評(píng)價(jià)值包括第一波動(dòng)評(píng)價(jià)值p1、第二波動(dòng)評(píng)價(jià)值p2和第三波動(dòng)評(píng)價(jià)值p3；

17、根據(jù)同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)與波動(dòng)評(píng)價(jià)值進(jìn)行一一映射，并計(jì)算對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的綜合波動(dòng)評(píng)價(jià)值；

18、

19、其中，mi為第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的綜合波動(dòng)評(píng)價(jià)值，k為第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)數(shù)量，ts為第s個(gè)波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，pjs為第s個(gè)波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的第j波動(dòng)評(píng)價(jià)值，其中，s＝1,2，…k，j＝1，2，3；

20、根據(jù)同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的綜合波動(dòng)評(píng)價(jià)值以及對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的權(quán)重系數(shù)，生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值；

21、

22、其中，hr為r級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，其中r＝1，2，3，nr為r級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量，mir為r級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的綜合波動(dòng)評(píng)價(jià)值，eir為r級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的權(quán)重系數(shù)，i＝1，2，…n；

23、根據(jù)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)以及監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值生成匯流箱的總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值。

24、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值得到故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，包括：

25、預(yù)先設(shè)定第一預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間，第二預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間，第三預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間和第四預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間；

26、當(dāng)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值處于第一預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間時(shí)，選定第四預(yù)設(shè)故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為當(dāng)前故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

27、當(dāng)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值處于第二預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間時(shí)，選定第三預(yù)設(shè)故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為當(dāng)前故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

28、當(dāng)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值處于第三預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間時(shí)，選定第二預(yù)設(shè)故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為當(dāng)前故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

29、當(dāng)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值處于第四預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值區(qū)間時(shí)，選定第一預(yù)設(shè)故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為當(dāng)前故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

30、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，若故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)閾值，篩選出故障特征數(shù)據(jù)，包括：

31、若故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)閾值，將匯流箱每個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位處的不同波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的波動(dòng)評(píng)價(jià)值進(jìn)行分析，篩選處波動(dòng)評(píng)價(jià)值大于預(yù)設(shè)波動(dòng)評(píng)價(jià)值閾值的波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，并將對(duì)應(yīng)波動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位設(shè)定為特征節(jié)點(diǎn)以及特征點(diǎn)位；

32、獲取當(dāng)前特征節(jié)點(diǎn)同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的相鄰時(shí)間節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，若相鄰時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處于標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)間中，則將當(dāng)前特征節(jié)點(diǎn)進(jìn)行剔除，剩余的特征節(jié)點(diǎn)處的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)定為故障特征數(shù)據(jù)；

33、根據(jù)剩余的特征節(jié)點(diǎn)的相鄰時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)間的偏差程度，設(shè)定故障特征系數(shù)的第一系數(shù)；

34、根據(jù)剩余的特征節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)位的權(quán)重系數(shù)設(shè)定故障特征數(shù)據(jù)的第二系數(shù)，根據(jù)第一系數(shù)和第二系數(shù)對(duì)故障特征數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，按照故障特征數(shù)據(jù)的排列順序，輸入至故障影響模型中，得到故障影響系數(shù)。

35、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，建立故障影響模型，包括：

36、獲取匯流箱的歷史故障數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；

37、將關(guān)聯(lián)設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)按照設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分類(lèi)規(guī)則進(jìn)行映射節(jié)點(diǎn)的分類(lèi)判斷，確定同一映射節(jié)點(diǎn)下被歷史故障數(shù)據(jù)影響的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前對(duì)應(yīng)的歷史故障數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)集，將當(dāng)前歷史故障數(shù)據(jù)同一映射節(jié)點(diǎn)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)作為第一輸出數(shù)據(jù)集；

38、將第一輸出數(shù)據(jù)集中的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)與相應(yīng)的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果得到第一輸出數(shù)據(jù)集中的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的狀態(tài)系數(shù)，將第一輸出數(shù)據(jù)集中的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的狀態(tài)系數(shù)作為第二輸出數(shù)據(jù)集；

39、將輸入數(shù)據(jù)集、第一輸出數(shù)據(jù)集和第二輸出數(shù)據(jù)集生成訓(xùn)練集和測(cè)試集，根據(jù)訓(xùn)練集進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練，生成初始故障影響模型；

40、根據(jù)測(cè)試集得到初始故障影響模型的可信度，若可信度大于預(yù)設(shè)可信度閾值，則將初始故障影響模型設(shè)定為故障影響模型，若可信度小于預(yù)設(shè)可信度閾值，對(duì)訓(xùn)練集進(jìn)行迭代訓(xùn)練，重新生成初始故障影響模型。

41、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，將故障特征數(shù)據(jù)輸入至故障影響模型中，得到故障影響系數(shù)，包括：

42、將故障特征數(shù)據(jù)輸入至故障影響模型中，得到當(dāng)前關(guān)聯(lián)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)狀態(tài)系數(shù)；

43、根據(jù)關(guān)聯(lián)設(shè)備的影響程度系數(shù)以及實(shí)時(shí)狀態(tài)系數(shù)生成當(dāng)前故障特征數(shù)據(jù)的故障影響系數(shù)；

44、

45、其中，d為故障影響系數(shù)，q為關(guān)聯(lián)設(shè)備的數(shù)量，yw為第w個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)系數(shù)，hw為第w個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備的影響程度系數(shù)。

46、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)故障影響系數(shù)發(fā)送報(bào)警信號(hào)之前，還包括：

47、對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)備的影響程度系數(shù)以及實(shí)時(shí)狀態(tài)系數(shù)進(jìn)行綜合分析，得到每個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備的故障緊急程度；

48、按照故障緊急程度進(jìn)行排序，得到故障序列，根據(jù)故障運(yùn)維序列中每個(gè)故障緊急程度對(duì)應(yīng)的故障特征數(shù)據(jù)，篩選出對(duì)應(yīng)故障特征數(shù)據(jù)的故障類(lèi)型以及故障點(diǎn)位，根據(jù)故障類(lèi)型以及故障點(diǎn)位篩選出對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)維策略；

49、將歷史運(yùn)維策略與故障緊急程度進(jìn)行一一映射，得到運(yùn)維序列；

50、根據(jù)故障影響系數(shù)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，并按照對(duì)應(yīng)的運(yùn)維序列進(jìn)行運(yùn)維管理。

51、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)故障影響系數(shù)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，包括：

52、預(yù)先設(shè)定第一預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值和第二預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值；

53、當(dāng)故障影響系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值時(shí)，發(fā)送一級(jí)報(bào)警信；

54、當(dāng)故障影響系數(shù)處于第一預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值和第二預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值時(shí)，發(fā)送二級(jí)報(bào)警信號(hào)；

55、當(dāng)故障影響系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)故障影響系數(shù)閾值時(shí)，發(fā)送三級(jí)報(bào)警信號(hào)。

56、本技術(shù)實(shí)施例的一種匯流箱故障監(jiān)測(cè)方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

57、通過(guò)設(shè)定多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并生成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，從而得到匯流箱的總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值，根據(jù)總監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)值可快速判斷匯流箱是否發(fā)生故障，若是，篩選故障特征數(shù)據(jù)并得到故障影響系數(shù)，根據(jù)故障影響系數(shù)得到對(duì)其他設(shè)備的影響程度，及時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)制定運(yùn)維策略，大大提高了故障監(jiān)測(cè)時(shí)效性和運(yùn)維效率。