光伏電站故障監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著全球能源的日益短缺，光伏發(fā)電已經(jīng)成為世界各地關(guān)注的焦點。然而大型光伏電站能夠平穩(wěn)運行，不但需要眾多光伏設(shè)備協(xié)同工作，而且需要這些設(shè)備處于“無故障”運行狀態(tài)。傳統(tǒng)上對光伏設(shè)備的管理和監(jiān)測，主要采用網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)和少量光伏運營人員，但受制于光伏監(jiān)控系統(tǒng)智能化不足和有限的人力資源，根本無法達到對設(shè)備及時、精確地監(jiān)控，由此可能對光伏電站設(shè)備造成安全隱患，甚至引起人員傷害。但是，隨著傳感器等技術(shù)在光伏電站上的應(yīng)用，整個光伏發(fā)電系統(tǒng)積累了大量設(shè)

2、備運行故障數(shù)據(jù)。如何利用光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)，經(jīng)過深度挖掘和分析，來實現(xiàn)對光伏電站智能化生產(chǎn)和監(jiān)測，是當(dāng)今光伏行業(yè)一個研究熱點。
　　本文為了解決大型光伏電站在故障監(jiān)測方面的智能化需求問題，通過深度挖掘光伏故障數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘和MapReduce框架技術(shù)，設(shè)計和實現(xiàn)了一套面向光伏電站的故障監(jiān)測系統(tǒng)。論文主要完成以下工作：
　?。?）針對光伏故障數(shù)據(jù)中存在缺失值的問題，采用了基于K均值的缺失值填充方法，完成了對光伏缺失

3、值數(shù)據(jù)的處理，提高了可用光伏數(shù)據(jù)的質(zhì)量；針對光伏監(jiān)控系統(tǒng)缺少故障預(yù)測模型的問題，采用了基于數(shù)據(jù)挖掘的分類分析法，建立了光伏故障預(yù)測模型，提高了系統(tǒng)預(yù)測光伏故障的能力；針對在傳統(tǒng)單機計算環(huán)境下，挖掘和處理光伏故障數(shù)據(jù)性能低下的問題，采用了基于MapReduce框架的光伏數(shù)據(jù)處理機制，提升了系統(tǒng)挖掘故障數(shù)據(jù)的性能。
　?。?）針對光伏故障監(jiān)測系統(tǒng)進行了功能性和非功能性需求分析，確定了光伏故障監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程。采用模塊化的思

4、想，利用Mahout接口和MapReduce機制，設(shè)計了系統(tǒng)的三大功能模塊，即光伏數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、光伏故障預(yù)測模型建立模塊、光伏設(shè)備實時監(jiān)測模塊，并對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進行了設(shè)計。
　?。?）確定了光伏故障監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)所采用的框架和技術(shù)，詳細闡述了光伏故障監(jiān)測系統(tǒng)三大功能模塊的實現(xiàn)過程，并對光伏故障監(jiān)測系統(tǒng)的功能性和非功能性需求進行了測試。
　　綜上，本論文設(shè)計和實現(xiàn)了光伏電站故障監(jiān)測系統(tǒng)，并采用相關(guān)的性能測試實驗，對系統(tǒng)中應(yīng)用的