【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及安全預警，具體為一種太陽能光伏電站智能安全預警系統。
技術介紹
1、隨著全球對可再生能源的日益重視，太陽能光伏電站作為綠色能源的重要組成部分，其安全性和穩定性越來越受到關注，特別是在風力較大的地區，光伏電站的風抗性能直接影響到其穩定運行和發電效率。
2、在申請公布號為cn114362354a的中國專利技術申請中，公開了智能光伏電站用安全預警系統，屬于光伏電站
，包括用戶端、連接端、平臺端和服務器；用戶端、連接端和平臺端均與服務器通信連接；所述連接端用于用戶端和平臺端之間的數據傳輸，基于5g切片技術設置若干個傳輸通道，標記各個傳輸通道的優先級，將用戶端和平臺端之間傳輸的數據與傳輸通道進行對應的匹配；所述用戶端用于采集小型光伏電站的檢測數據，通過對防雷帶連接數據、線路圖像數據和線路數據進行分析預警，并結合對應的傳輸通道，實現對用戶自建的小型光伏電站的安全預警。
3、在申請公布號為cn116800198a的中國專利技術申請中，公開了一種基于圖像識別的分布式光伏安全管理方法及系統，通過利用巡檢機器人檢查電站設備的運行狀態，實現故障預警，并通過運維機器人進行設備維護等維護工作，基于路徑實施規劃以及虛擬電子圍欄技術，運維機器人可以主動進入電站的高度危險區域，以對其中的設備進行檢查維護，此外，巡檢機器人可以主動繞開高度危險區域開展巡檢工作，實現了分布式光伏電站的智能化運維管理。
4、結合以上專利技術，現有技術存在以下不足：
5、1、在風力較大的地區，光伏電站面臨著更為嚴峻的風
6、2、光伏電站由多個組件組成，這些組件在抗風性能方面可能存在差異，然而，現有的安全預警系統往往未能根據這些差異實施優先巡查策略，這意味著即使某些組件在風力作用下表現出較低的抗性能力，也可能因為缺乏針對性的巡查而錯過及時維修或更換的機會，這不僅降低了光伏電站的整體性能，還可能增加安全事故的風險。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，將待測試的光伏組件安裝在風洞或風場中，通過改變風速收集光伏組件的狀態數據，通過順風力、橫風力以及豎向力，計算獲得光伏組件的平均氣動順風力系數、平均氣動橫風力系數和平均氣動豎向力系數，進一步計算獲得光伏組件的風抗指數，通過電流、電壓以及輸出功率，計算獲得光伏系統運行狀態指數，通過不同時刻的風速，計算獲得光伏系統的風力狀態指數，當光伏系統運行狀態指數超過運行狀態閾值，自動發出預警，且當風力狀態指數超過風力狀態閾值時，通過光伏組件的風抗指數和光伏系統運行狀態指數，計算獲得光伏組件的狀態評估指數，優先對狀態評估指數最小的進行檢修，解決了
技術介紹
中提到的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，包括：數據采集模塊、光伏組件分析模塊、光伏系統分析模塊以及預警模塊；其中，
5、數據采集模塊，將待測試的光伏組件安裝在風洞或風場中，通過改變風速收集光伏組件的狀態數據，包括順風力、橫風力以及豎向力，實時采集光伏系統運行狀態數據和風力數據；
6、光伏組件分析模塊，通過順風力、橫風力以及豎向力，計算獲得光伏組件的平均氣動順風力系數、平均氣動橫風力系數和平均氣動豎向力系數，進一步計算獲得光伏組件的風抗指數；
7、光伏系統分析模塊，通過電流、電壓以及輸出功率，計算獲得光伏系統運行狀態指數，通過不同時刻的風速，計算獲得光伏系統的風力狀態指數；
8、預警模塊，當光伏系統運行狀態指數超過運行狀態閾值，自動發出預警，且當風力狀態指數超過風力狀態閾值時，通過光伏組件的風抗指數和光伏系統運行狀態指數，計算獲得光伏組件的狀態評估指數，優先對狀態評估指數最小的進行檢修。
9、進一步的，將待測試的光伏組件安裝在風洞或風場中，通過改變風速和風向，測量風在光伏組件上產生的與風向平行的力的大小，即順風力，測量風在光伏組件上產生的與風向垂直的力的大小，即橫風力，以及測量風在光伏板組件上產生的與地面垂直的力的大小，即豎向力。
10、進一步的，通過順風力、橫風力以及豎向力，計算獲得光伏組件的平均氣動順風力系數、平均氣動橫風力系數和平均氣動豎向力系數，計算公式如下：
11、
12、其中，cd表示平均氣動順風力系數，cl表示平均氣動橫風力系數，cz表示平均氣動豎向力系數，ρ表示空氣密度，v表示風速，a表示光伏組件的迎風面積，fd、fl以及fz分別表示順風力、橫風力以及豎向力。
13、進一步的，通過平均氣動順風力系數、平均氣動橫風力系數和平均氣動豎向力系數，經過無量綱化處理后，計算獲得光伏組件的風抗指數，計算公式如下：
14、wr＝0.5*ρ*v2*(μ1*cd+μ2*cl+μ3*cz)
15、其中，wr表示光伏組件的風抗指數，ρ表示空氣密度，v表示風速，cd表示平均氣動順風力系數，cl表示平均氣動橫風力系數，cz表示平均氣動豎向力系數，μ1、μ2以及μ3表示權重系數，0<μ1<1，0<μ2<1，0<μ3<1。
16、進一步的，通過電流、電壓以及輸出功率，經過無量綱化處理后，計算獲得光伏系統運行狀態指數，計算公式如下：
17、
18、其中，ps表示光伏系統運行狀態指數，ii表示電流，ui表示電壓，i＝1,2,…n，i表示時序，表示平均輸出功率，p0表示額定功率。
19、進一步的，通過不同時刻的風速，經過無量綱化處理后，計算獲得光伏系統的風力狀態指數，計算公式如下：
20、
21、其中，ws表示風力狀態指數，vi表示風速，i＝1,2,…n，i表示時序，v0表示最小臨界風速。
22、進一步的，預先設置運行狀態閾值和風力狀態閾值，當光伏系統運行狀態指數未超過運行狀態閾值，不做任何處理；當光伏系統運行狀態指數超過運行狀態閾值，自動發出預警，提示光伏系統運行狀態存在問題；當光伏系統運行狀態指數超過運行狀態閾值，且當風力狀態指數超過風力狀態閾值時，獲取所有光伏組件的風抗指數。
23、進一步的，通過光伏組件的風抗指數和光伏系統運行狀態指數，經過線性歸一化處理后，計算獲得光伏組件的狀態評估指數，計算公式如下：
24、pm＝wr*ps-1
25、其中，pm表示光伏組件的狀態評估指數，wr表示光伏組件的風抗指數，ps表示光伏系統運行狀態指數；
26、獲得所有光伏組件的狀態評估指數，將光伏組件依據狀態評估指數從小到大進行排序，優先對狀態評估指數最本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
7.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
8.根據權利要求7所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種太陽能光伏電站智能安全預警系統，其特征在于：
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：荀靜，魏山山，張小波，
申請(專利權)人：江蘇辛巴新材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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