光伏電站故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(diǎn)。然而大型光伏電站能夠平穩(wěn)運(yùn)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(wú)故障”運(yùn)行狀態(tài)。傳統(tǒng)上對(duì)光伏設(shè)備的管理和監(jiān)測(cè)，主要采用網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)和少量光伏運(yùn)營(yíng)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(wú)法達(dá)到對(duì)設(shè)備及時(shí)、精確地監(jiān)控，由此可能對(duì)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(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)積累了大量設(shè)

2、備運(yùn)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(guò)深度挖掘和分析，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站智能化生產(chǎn)和監(jiān)測(cè)，是當(dāng)今光伏行業(yè)一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文為了解決大型光伏電站在故障監(jiān)測(cè)方面的智能化需求問(wèn)題，通過(guò)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(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套面向光伏電站的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。論文主要完成以下工作：
　　（1）針對(duì)光伏故障數(shù)據(jù)中存在缺失值的問(wèn)題，采用了基于K均值的缺失值填充方法，完成了對(duì)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(duì)光伏監(jiān)控系統(tǒng)缺少故障預(yù)測(cè)模型的問(wèn)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(cè)模型，提高了系統(tǒng)預(yù)測(cè)光伏故障的能力；針對(duì)在傳統(tǒng)單機(jī)計(jì)算環(huán)境下，挖掘和處理光伏故障數(shù)據(jù)性能低下的問(wèn)題，采用了基于MapReduce框架的光伏數(shù)據(jù)處理機(jī)制，提升了系統(tǒng)挖掘故障數(shù)據(jù)的性能。
　?。?）針對(duì)光伏故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了功能性和非功能性需求分析，確定了光伏故障監(jiān)測(cè)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(jī)制，設(shè)計(jì)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(cè)模型建立模塊、光伏設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，并對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　（3）確定了光伏故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所采用的框架和技術(shù)，詳細(xì)闡述了光伏故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三大功能模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并對(duì)光伏故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能性和非功能性需求進(jìn)行了測(cè)試。
　　綜上，本論文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了光伏電站故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并采用相關(guān)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)中應(yīng)用的