一种光伏发电数据采集系统及方法与流程

本发明涉及光伏发电数据采集，具体为一种光伏发电数据采集系统及方法。

背景技术：

1、光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。

2、根据申请号为cn202211411934.5的专利显示，该专利包括光伏发电单元、光伏发电数据采集单元、中央数据处理终端、云更改操作单元、恶意篡改识别单元、云端数据储存库、发电功率预测单元、电量集中调度单元、调度任务调整单元和发电异常监测单元。

3、上述专利实现了对光伏发电储存的发电数据进行云端数据管理处理，在管理前通过身份验证处理，提高了管理安全性和效率，通过加入了调度任务调整单元，实现了对光伏发电的电量进行各个位置的变电站分配处理，对各个变电站的配电值进行适应更改处理。但是上述专利在对光伏发电数据进行采集的时候，针对采集的数据没有进行很好的核验，导致采集到的数据存在错误的情况，其次针对采集周期内采集到的数据，存在数据异常的情况，后续如果依旧按照采集周期进行采集，会造成数据的误差，进一步地会对整体的判断造成影响。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏发电数据采集系统及方法，解决了没有合理的对数据的正确性进行分析，其次使用定向单一的采集周期，影响采集到的数据的准确性的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏发电数据采集系统，包括：数据采集单元、采集周期分析单元、采集周期调整单元、采集周期核验单元、分析调节单元和信息输出单元，且上述所有的单元之间为电性连接。

3、数据采集单元，用于对光伏发电数据进行采集，并将其传输到采集周期分析单元，其中光伏发电数据包括：光伏组件数量、工作时长、发电量、电压和电流。具体地，在对光伏发电数据进行采集的时候通常会存在一个采集周期，系统会根据这个采集周期来对数据进行定期地采集，如果采集周期可能为2两个小时或者3个小时对光伏发电数据进行采集。

4、采集周期分析单元，用于获取到传输的光伏发电数据，并通过对光伏发电数据的异常特征进行分析，判断当前采集周期是否存在异常，同时生成分析结果，接着将分析结果传输到采集周期调整单元，且生成分析结果的具体方式如下：

5、s1：获取到预设采集周期记作t，同时获取到预设采集周期t内的光伏发电数据，且此处对应的光伏发电数据为电压和电流，并以时间为横坐标，电压和电流为纵坐标建立坐标系，接着将预设采集周期t内的电压和电流数据进行图形绘制得到光伏发电数据图；具体的，预设采集周期t内电压和电流采用单位时间进行记录，且单位时间根据预设采集周期t的时间值进行确定，比如预设采集周期t为2两个小时，则单位时间则可以采用十分钟记录一次电压和电流值，然后再将记录的数据进行绘制。

6、s2：接着计算光伏发电数据图其对应的最大峰值和最小峰值，并计算二者之间的差值，同时将其作为第一特征，接着将第一特征与差值预设值进行比较，若第一特征小于差值预设值，则表示光伏发电数据采集正常，且预设采集周期t正常，若第一特征大于差值预设值，则表示光伏发电数据采集异常，且差值预设值由操作人员自行设定；具体地，通过光伏发电数据图计算最大值和最小值对应的差值，计算得到的差值为电压差值和电流差值，只有当二者均满足的时候，才表示采集到的光伏发电数据正常，若二者之中存在任意一个不满足，则表示异常。

7、s3：当第一特征大于预设值时，获取到光伏发电数据电压和电流异常次数，并将其作为第二特征，同时将第二特征与次数预设值进行比较，若第二特征大于次数预设值，则表示光伏发电数据采集异常，并生成周期调整信号，反之若第二特征小于次数预设值，则表示光伏发电数据采集正常，并不做处理，且次数预设值的具体数值由操作人员自行设定。

8、采集周期调整单元，用于获取到传输的周期调整信号，并结合第二特征来对预设采集周期进行调节并生成调节信息，接着对调节信息进行核验，同时对核验错误结果进行二次分析得到调整周期信息，并将其传输到信息输出单元，且生成调整周期信息的具体方式如下：

9、p1：获取到预设采集周期t对应的时间值记作t1，同时获取到出现第二特征对应的时间点，并将该时间点记作截止点，接着获取到预设采集周期对应的时间起点，并计算时间起点与截止点之间的时间值记作tc；出现第二特征对应的时间点可以理解为：当电压或电流任一数据存在异常时，获取到其对应的时间点，并将该时间点记作为截止点。

10、p2：将时间值tc与预设采集周期时间值t1进行比较，若tc≥40％t1，则将时间值tc标记为新采集周期，反之若tc<40％t1，则对预设采集周期进行二次分析，且二次分析的具体方式为：

11、获取预设采集时间周期内的正常时间周期记作t i，且i＝1、2、…、j，具体的，正常时间周期表示为在该时间周期内不存在电压或电流异常的情况，接着获取到其对应的时间值，并筛选时间值大于20％t1对应的正常时间周期，若存在多个，则选取最大时间值对应的正常时间周期并将其作为新采集周期；具体的，若只存在一个则将对应的正常时间周期记作为新采集周期。

12、p3：获取到新采集时间周期，同时获取到其下一个预设时间周期并将其记作待分析周期，并对其光伏发电数据进行分析，若光伏发电数据正常，则生成新采集周期信息，反之若光伏发电数据异常，则获取到待分析周期的正常时间周期，并结合新采集时间周期生成新采集周期信息，具体的生成方式如下：

13、当待分析周期对应的正常时间周期存在于新采集时间周期内时，则将新采集周期时间作为标准，并生成新采集周期信息，当待分析周期对应的正常时间周期与新采集时间周期存在交集时，则将二者进行并集处理得到新采集时间周期信息，同时将其传输至信息输出单元。

14、信息输出单元，用于获取到传输的新采集周期信息，并将其通过显示设备显示给操作人员。

15、本发明提供了一种光伏发电数据采集系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

16、本发明通过对预设采集周期内采集到的光伏发电数据进行分析，判断采集到的数据是否存在异常，针对存在异常的情况通过对采集周期进行分析，来重新选取采集周期，进一步地能够提高数据的准确性，减小在利用采集到的数据进行判断时造成的误差。

技术特征：

1.一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述采集周期分析单元生成分析结果的具体方式为：

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述采集周期调整单元生成调整周期信息的方式为：

4.根据权利要求3所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述p2中二次分析的具体方式为：

5.根据权利要求3所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述p3中生成新采集周期信息的方式为：

6.根据权利要求1所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述分析调节单元生成分析信息的具体方式为：

7.根据权利要求1所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述信息输出单元，用于获取到传输的分析信息和新采集周期信息，并将其通过显示设备显示给操作人员。

8.根据权利要求1所述的一种光伏发电数据采集系统，其特征在于，所述数据采集单元、采集周期分析单元、采集周期调整单元、采集周期核验单元、分析调节单元和信息输出单元之间为电性连接。

9.执行权利要求1-8任意一项所述的一种光伏发电数据采集系统的采集方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种光伏发电数据采集系统及方法，包括：数据采集单元、采集周期分析单元、采集周期调整单元、采集周期核验单元、分析调节单元和信息输出单元，本发明涉及光伏发电数据采集技术领域，解决了没有合理地对数据的正确性进行分析，其次使用定向单一的采集周期，影响采集到的数据的准确性的技术问题，本发明通过对预设采集周期内采集到的光伏发电数据进行分析，判断采集到的数据是否存在异常，针对存在异常的情况通过对采集周期进行分析，来重新选取采集周期，进一步地能够提高数据的准确性，减小在利用采集到的数据进行判断时造成的误差。技术研发人员：侯慧民,戴勇,杨盛,高鹏,王先文,刘少军,贾晓明,冯玉,王国梁,段雅元受保护的技术使用者：中国能源建设集团山西电力建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29