一、成果简介:
分布式光伏设备状态评价技术研究是通过对海量运行数据进行分析光伏设备运行状态,也就是对设备运行的异常情况进行监测。
项目主要成果包括研究了研究海量光伏设备运行大数据抽取技术;训练并构建了基于人工神经网络的多维离群点检测模型;开发了基于移动端的光伏设备运行状态评价软件。
图1 整理后的光伏设备运行数据
图2 不同数据应用不同离群点检测算法查询结果的可视化示意图
图3 光伏设备状态评价系统运行图
图4 移动端光伏设备状态评价系统运行图
二、技术优势及性能指标:
异常检测的实质是寻找观测值和参照值之间有意义的偏差。离群点检测是异常检测中最常用的方法之一。离群点检测的主要目的是为了检测出那些与正常数据行为或特征属性差别较大的异常数据或行为,这些数据和行为又被叫做孤立点、噪音、异常点或离群点,这些叫法中离群点的叫法较为普遍。离群数据相对于正常数据来说往往数据体量较小,但是正是这些在数据分析和处理过程中十分容易被当作噪音而被忽视的数据,却可能对数据挖掘的结果产生巨大的影响,同时这些离群数据本身也可能包含了很大的价值。光伏异常数据一般具备两个特点:首先,异常值所占整体数据的比例较少,产生异常值的概率非常低;其次,一般异常值本身的特征与其他正常值有较大的差异。根据异常值数据的特性,可以采用离群点检测的方法实现对其的筛查,达到找到运行异常信息目的。
性能技术指标:离群点检测模型准确率达到90%。
三、所属领域:
综合能源服务方向:多能供应服务技术
四、成熟度:
中试阶段
五、市场应用情况及经济效益分析:
1.市场应用情况分析
通过对15种光伏发电数据分析建模并跟踪监测,累计监控发现异常415条。记录填写光伏用户异常报告单50份,光伏用户异常处理派工单47份,3天以内处理反馈发电正常34份,处理及时率达93.9%。故障平均处理时长由124.8小时到18.6小时,缩短85.1%。
2.经济效益分析
偏关3kW屋顶式光伏电站2018年1月至12月累计发电量为1222.3455万千瓦时,累计支付上网电费405.8187万元,支付中央补贴510.9404万元,实现收益916.7591万元;2019年1月至12月累计发电量为2739.3334万千瓦时,累计支付上网电费909.4587万元,支付中央补贴1145.0414万元,实现收益2054.5万元;2020年1至11月累计发电量为2653.227万千瓦时,累计支付上网电费880.8714万元,支付中央补贴1109.0489万元,实现收益1989.92万元。