[发明专利]一种基于光伏发电的数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种基于光伏发电的数据采集系统，其特征在于，包括数据采集模块、指令生成模块、数据监测模块、数据分析模块和节点分配模块；

所述数据采集模块连接若干个光伏组件，用于响应数据采集指令获取若干个光伏组件的光伏发电数据，并将光伏发电数据传输至管理中心，供管理人员研究分析；所述光伏发电数据包括光伏组件的电压和电流数据；

所述指令生成模块用于按照预设规则生成数据采集指令，并将数据采集指令发送至数据采集模块；所述预设规则具体为：

根据光伏电站自动从存储模块中获取该光伏电站离当前时刻的观测系数GC；根据观测系数GC确定对应光伏电站的采集频率为Hi；具体为：

数据库内存储有观测系数范围与采集频率的映射关系表；所述指令生成模块用于根据采集频率Hi发布数据采集指令至对应数据采集模块；

所述数据监测模块用于对管理中心缓存的光伏发电数据进行检索下载监测，并对对应的光伏电站进行观测系数GC评估；具体监测步骤为：

当监测到光伏发电数据被检索下载时，自动倒计时，倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对光伏发电数据进行检索下载监测；

当再次监测到光伏发电数据或关联数据被检索下载时，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；其中关联数据表示为同一光伏电站不同时期的光伏发电数据；

统计倒计时阶段光伏发电数据或关联数据被检索下载的次数为检索频次P1，统计倒计时阶段的持续时长为检索持续时长PT；利用公式GC=P1×r1+PT×r2计算得到对应光伏电站的观测系数GC；其中r1、r2均为系数因子；

所述数据监测模块用于将光伏电站的观测系数GC打上时间戳并存储至存储模块；

所述数据分析模块用于根据光伏发电数据进行解析，以此判断光伏组件故障情况，并根据故障情况发出组串切断指令至管理中心；管理中心接收到组串切断指令后，控制与数据采集模块相连接的所述光伏组件切断；

所述数据分析模块包含若干个分析节点，所述节点评估模块用于对各个分析节点进行解析系数KX评估，具体评估步骤为：

获取每个分析节点在当前时刻下的访问节点连接数为Lt，设定对应分析节点接入访问节点的最大容量为L0，最小容量为L1；利用公式Lg=(L0-Lt)/(Lt-L1)计算得到该分析节点的接入系数Lg；

将管理中心向所述分析节点传输数据的延迟标记为Yi；将管理中心向所述分析节点传输数据的码率标记为Mi；其中，i=1，…，n；其中n表示第n次传输，Yi与Mi一一对应；利用公式CSi=(Mi×a1)/(Yi×a2)计算得到所述分析节点的传输值CSi，其中a1、a2为系数因子；

将传输值CSi与传输阈值相比较；统计CSi小于传输阈值的次数占比为Zb1；当CSi小于传输阈值时，获取CSi与传输阈值的差值并求和得到传输差值CT；利用公式SP=Zb1×g3+CT×g4计算得到分析节点的传输偏离系数SP，其中g3、g4为系数因子；

利用公式KX=(Lg×g5)/(SP×g6)计算得到所述分析节点的解析系数KX，其中g5、g6为系数因子；所述节点评估模块用于将分析节点的解析系数KX打上时间戳并存储至存储模块；

所述节点分配模块用于获取管理中心缓存的光伏发电数据进行丰富系数FM分析，并根据丰富系数FM分配对应数量的分析节点进行解析；所述节点分配模块的具体分配步骤为：

将光伏发电数据的大小标记为D1，统计光伏发电数据对应的光伏组件数量为M1，将光伏发电数据对应的采集时长标记为T1；

利用公式FM=D1×b1+M1×b2+T1×b3计算得到对应光伏发电数据的丰富系数FM，其中b1、b2、b3均为系数因子；

根据丰富系数FM确定对应的分析节点数量为MK，具体为：数据库中存储有丰富系数范围与节点数量阈值的映射关系表；

自动从存储模块中获取各个分析节点的解析系数KX，根据解析系数KX大小对分析节点进行排序，选取排序前MK的分析节点作为目标节点对光伏发电数据进行解析。