1.本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种基于集中监控的光伏健康度评估系统及方法。
背景技术：2.随着光伏发电的快速发展，光伏场站装机容量不断增大，这样就产生了很多亟待解决的新问题，同时，对光伏场站的智能化及安全可靠等方面也有了更高的要求。光伏组件在使用过程中，必然会产生不同程度的磨损、变形和损伤，随着使用时间的增长，其技术指标会逐渐下降，进而使其性能下降。日积月累、积少成多，会对光伏电站的整体效率产生重大影响。同时，常规的电站运维，只是重点关注了损坏的设备和组件，已不适用于现阶段的管理目标。
技术实现要素：3.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于集中监控的光伏健康度评估系统及方法，充分考虑电厂非健康及亚健康状态对健康度的影响，能够对光伏电站的发电及运行情况进行精准、高效的管理。
4.本发明通过以下技术方案来实现：
5.本发明公开了一种基于集中监控的光伏健康度评估方法，包括：
6.s1：采集光伏电站中所有光伏组件的运行数据，根据预先设定的故障阈值进行判断；
7.s2：根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；
8.s3：将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。
9.优选地，s2中，电量损失百分数根据光伏组件的实际工作效率和理论可用值求得。
10.优选地，s3中，光伏电站的健康度z根据下式求得：
11.z＝1-αx-βy
12.其中，x为故障率百分数，y为电量损失百分数，α和β为权重系数。
13.进一步优选地，α和β根据光伏电站的天气及环境气候、光伏组件的性能参数和光伏组件的使用年限确定。
14.本发明公开了实现上述基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，包括场站数据采集服务器、集控侧数据库和数据处理及分析系统；场站数据采集服务器与集控侧数据库连接，集控侧数据库与据处理及分析系统连接，集控侧数据库和数据处理及分析系统设在光伏电站的控制中心；场站数据采集服务器用于采集光伏电站的运行数据，集控侧数据库用于对采集的运行数据进行存储和预处理，数据处理及分析系统用于对采集到的运行数据进行判断，并计算光伏电站的健康度。
15.优选地，数据采集服务器通过电力专线与光伏电站的远动机连接，光伏电站的远动机采集各光伏组件的设备数据。
16.优选地，集控侧数据库为openplant实时数据库。
17.优选地，集控侧数据库通过单向网闸与数据处理及分析系统连接。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
19.本发明公开的一种基于集中监控的光伏健康度评估方法，首先采集光伏电站中所有光伏组件的运行数据，根据预先设定的故障阈值进行判断；然后根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；最后将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。本发明充分考虑了电厂非健康及亚健康状态对健康度的影响，使日常运维变得有的放矢，自动化程度高，减少了人工成本，提高了光伏电站的安全性和稳定性，能够对光伏电站的发电及运行情况进行精准、高效的管理。
20.进一步地，计算时根据光伏电站的天气及环境气候、光伏组件的性能参数和光伏组件的使用年限设置权重系数，使计算结果更加准确。
21.本发明公开的实现上述基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，构建简单，自动化程度高。
22.进一步地，集控侧数据库采用openplant实时数据库，功能齐全、操作便捷、兼容性好。
23.进一步地，集控侧数据库通过单向网闸与数据处理及分析系统连接，保证了网络安全。
附图说明
24.图1为本发明的系统工作流程示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述：
26.如图1，本发明的基于集中监控的光伏健康度评估方法，包括：
27.s1：采集光伏电站中所有光伏组件的运行数据，根据预先设定的故障阈值进行判断；
28.s2：根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；电量损失百分数根据光伏组件的实际工作效率和理论可用值求得；
29.s3：将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。
30.光伏电站的健康度z根据下式求得：
31.z＝1-αx-βy
32.其中，x为故障率百分数，y为电量损失百分数，α和β为权重系数。
33.在实际工作中，α和β根据光伏电站的天气及环境气候、光伏组件的性能参数和光伏组件的使用年限确定。由于各光伏电站所处的地理位置不同，其天气及环境气候存在差异，比如有的地方尘土较大，导致灰尘覆盖偏多，影响发电效率，这种情况下会适当降低对
设备效率的权重，更多考虑设备的故障率。不同设备元件的厂商设计思路及制作工艺，导致成本不一，价格较高的元器件优先维修，更多的考虑设备效率；价格较低的偏重于更换，更多考虑故障率。由于光伏电站投产年限不同，导致对于设备的工作效率处理方法不同。新投产的，会更在意设备的工作效率，因为在质保期内，能够及时更换；超出质保期的，考虑到更换成本，会更在意设备的故障率。
34.实现上述基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，包括场站数据采集服务器、集控侧数据库和数据处理及分析系统；场站数据采集服务器与集控侧数据库连接，集控侧数据库与据处理及分析系统连接，集控侧数据库和数据处理及分析系统设在光伏电站的控制中心；场站数据采集服务器用于采集光伏电站的运行数据，集控侧数据库用于对采集的运行数据进行存储和预处理，数据处理及分析系统用于对采集到的运行数据进行判断，并计算光伏电站的健康度。
35.数据采集服务器通过电力专线与光伏电站的远动机连接，光伏电站的远动机采集各光伏组件的设备数据。
36.在本发明的一个较优的实施例中，集控侧数据库采用openplant实时数据库。
37.在本发明的一个较优的实施例中，集控侧数据库通过单向网闸与数据处理及分析系统连接。
38.下面以一个具体实施例来对本发明进行进一步地解释说明：
39.某光伏电站的场站厂家设备数据通过场站的远动机(相当于一个安全加密的转发装置)通过电力专线回传至集控中心的生产大区(一区)，再通过生产大区(一区)与信息大区(三区)之间的单向网闸将数据镜像至信息大区的openplant实时数据库，数据只能单向生产大区出来，以确保生产大区的绝对网络安全。数据处理及分析系统里搭载的智慧运维软件根据预先设定的故障阈值进行判断，根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；电量损失百分数根据光伏组件的实际工作效率和理论可用值求得；将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。
40.需要说明的是，实施例中所述仅是本发明的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种基于集中监控的光伏健康度评估方法，其特征在于，包括：s1：采集光伏电站中所有光伏组件的运行数据，根据预先设定的故障阈值进行判断；s2：根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；s3：将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。2.根据权利要求1所述的基于集中监控的光伏健康度评估方法，其特征在于，s2中，电量损失百分数根据光伏组件的实际工作效率和理论可用值求得。3.根据权利要求1所述的基于集中监控的光伏健康度评估方法，其特征在于，s3中，光伏电站的健康度z根据下式求得：z＝1-αx-βy其中，x为故障率百分数，y为电量损失百分数，α和β为权重系数。4.根据权利要求3所述的基于集中监控的光伏健康度评估方法，其特征在于，α和β根据光伏电站的天气及环境气候、光伏组件的性能参数和光伏组件的使用年限确定。5.一种实现上述权利要求1～4任意一项所述的基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，其特征在于，包括场站数据采集服务器、集控侧数据库和数据处理及分析系统；场站数据采集服务器与集控侧数据库连接，集控侧数据库与据处理及分析系统连接，集控侧数据库和数据处理及分析系统设在光伏电站的控制中心；场站数据采集服务器用于采集光伏电站的运行数据，集控侧数据库用于对采集的运行数据进行存储和预处理，数据处理及分析系统用于对采集到的运行数据进行判断，并计算光伏电站的健康度。6.根据权利要求5所述的实现基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，其特征在于，数据采集服务器通过电力专线与光伏电站的远动机连接，光伏电站的远动机采集各光伏组件的设备数据。7.根据权利要求5所述的实现基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，其特征在于，集控侧数据库为openplant实时数据库。8.根据权利要求5所述的实现基于集中监控的光伏健康度评估方法的系统，其特征在于，集控侧数据库通过单向网闸与数据处理及分析系统连接。
技术总结本发明公开的一种基于集中监控的光伏健康度评估方法及系统，属于光伏发电技术领域。首先采集光伏电站中所有光伏组件的运行数据，根据预先设定的故障阈值进行判断；然后根据判断为故障的数据，计算故障率；根据判断为非故障的数据，计算电量损失百分数；最后将计算得到的故障率和实际工作效率作为健康度考核的因子，根据光伏电站的实际运行情况确定各因子的权重系数，计算得到光伏电站的健康度。本发明充分考虑了电厂非健康及亚健康状态对健康度的影响，使日常运维变得有的放矢，自动化程度高，减少了人工成本，提高了光伏电站的安全性和稳定性，能够对光伏电站的发电及运行情况进行精准、高效的管理。高效的管理。高效的管理。
技术研发人员：庞军 王晨 童强 张时 周盛龙 李东辉 李绍庚
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
