換過程，DSP數(shù)字 信號處理單元選用TMS320F2812芯片，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機(jī)交 互信息顯不模塊為HG1286402C型號的液晶顯不模塊。
[0049] 如圖1所示，本發(fā)明包括信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字信號處理單元、4G通信 傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元。
[0050] 運行時間計時器、振動傳感器、溫度傳感器、噪聲傳感器、放電電流傳感器的輸出 端分別經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AIN0-AIN4,如圖2所 示，A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸出端E0C、I/O、IN、OUT、CS分別連接到DSP芯片TMS320F2812 的XA1-XA5引腳，TMS320F2812的XD0-XD7引腳分別與液晶顯示模塊的D0-D7連接， TMS320F2812 的 XD10-XD14 引腳與液晶顯示模塊的 1?、1^、051、0524~相連接，了]^32(^2812 的XD15, XD16引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATA1端相連，4G通信模塊的ATNl端通 過天線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。
[0051] 運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流信息經(jīng)過各傳感器，進(jìn)行同步采樣、保 持、A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號后，送入DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的信息數(shù)據(jù)由DSP對運 行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計算后，計算結(jié)果通過液晶顯示模塊 進(jìn)行顯示并將數(shù)據(jù)送到4G傳輸模塊，為與遠(yuǎn)方調(diào)度通訊做好準(zhǔn)備；
[0052] 采用上述一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置進(jìn)行預(yù)測的方法，包括如 下步驟：
[0053] 步驟1 :對光伏發(fā)電儲能設(shè)備的運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流5個數(shù) 據(jù)進(jìn)行5次測量，其中運行時間單位為小時、振動頻率單位為赫茲，溫度單位為攝氏度、噪 聲單位為分貝、放電電流單位為安培，得到5組離散有序時間序列作為輸入量：
[0055] 步驟2 :對式（1)的時間序列進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：
[
[0057] 步驟3 :建立可靠性模型
[0058] 串聯(lián)可靠度模型為：
[0060] 并聯(lián)可靠度模型為：
[0062] 并串聯(lián)可靠度模型為：
[0064] 串并聯(lián)可靠度模型為：
[0066] 故障率λ i為常數(shù)〇· 12.
[0067] 步驟4 :計算可靠度的上下限值 [0068] η = 5, m = 5,可靠度上限為：
[0074] 式中，ε 等于 0.075。
[0075] 步驟6 :計算光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)值：CNI = R(X)
[0076] 步驟7 :將光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)值：CNI = R(X)的預(yù)測結(jié)果通過液晶 模塊顯示并通過4G傳輸模塊發(fā)送至遠(yuǎn)方調(diào)度終端，以便維修人員及時進(jìn)行檢修。
[0077] 可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行 修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置，包括信號采集單元、字信號處理單 元、A/D轉(zhuǎn)換單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，其特征在于信號采集單元的 輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端口與數(shù)字信號處理單元 的數(shù)據(jù)輸入端口相連，數(shù)字信號處理單元的數(shù)據(jù)輸出端口分別與人機(jī)交互信息顯示單元輸 入端口、4G通信傳輸模塊的輸入端口相連； 所述信號采集單元包括運行時間計時器、振動頻率傳感器、溫度傳感器、噪聲傳感器、 放電電流傳感器，運行時間計時器輸出端口、振動頻率傳感器輸出端口、溫度傳感器輸出端 口、噪聲傳感器輸出端口、放電電流傳感器輸出端口分別與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置，其特征在于所 述時間計時器采用DS12C887型號時鐘芯片，振動傳感器采用STA9200A型號，放電電流傳感 器采用D肥03B型號，溫度傳感器采用肥-200型號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置，其特征在于所 述A/D轉(zhuǎn)換單元采用化C2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)字信號處理單元DSP采用TMS320F2812芯 片，4G通信傳輸單元采用ME3760型號的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示單元采用HG1286402C 型號的液晶顯示模塊； 運行時間計時器、振動傳感器、溫度傳感器、噪聲傳感器、放電電流傳感器的輸出端 分別經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器化C2543的輸入端AIN0-AIM，A/D轉(zhuǎn)換器 TLC2543的輸出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分別對應(yīng)連接到DSP芯片TMS320F2812的XA1-XA5引 腳，TMS320F2812的XD0-XD7引腳分別與液晶顯示模塊的D0-D7對應(yīng)連接，TMS320F2812的 XD10-XD14引腳與液晶顯示模塊的RS、RW、CS1、CS2、EN對應(yīng)相連接，TMS320F2812的XD15， XD16引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATA1端對應(yīng)相連，4G通信模塊的ATNl端通過天 線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置，其特征在于所 述信號轉(zhuǎn)換電路采用化C4501芯片。5. -種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置進(jìn)行預(yù)測的方法，其特征在于包括如 下步驟： 步驟1 ;對光伏發(fā)電儲能設(shè)備的運行時間、振動頻率、溫度、噪聲、放電電流5個數(shù)據(jù)進(jìn) 行5次測量，其中運行時間單位為小時、振動頻率單位為赫茲，溫度單位為攝氏度、噪聲單 位為分貝、放電電流單位為安培，得到5組離散有序時間序列作為輸入量： 步驟2 ;對式（1)的時間序列進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理： (1) (2) (3) 步驟3 ;建立可靠性模型 串聯(lián)可靠度模型為： 并聯(lián)可靠度模型為：(4) 并串聯(lián)可靠度模型為：鉛） 串并聯(lián)可靠度模型為：(b) 故障率Ai為常數(shù)0.12. 步驟4 ;計算可靠度的上下限值 n = 5，m = 5,可靠度上限為：(7) 其下限模型為：(8) 步驟5 ;計算判斷停止條件為：媒 式中，￡等于0.075。 步驟6 ;計算光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)值；CNI = R(X) 步驟7 ;將光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)值；CNI = R(X)的預(yù)測結(jié)果通過液晶模塊 顯示并通過4G傳輸模塊發(fā)送至遠(yuǎn)方調(diào)度終端，W便維修人員及時進(jìn)行檢修。
【專利摘要】一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置及預(yù)測方法屬于配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置及預(yù)測方法。本發(fā)明提供一種提取簡單，精確度高的光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置及預(yù)測方法。本發(fā)明光伏發(fā)電儲能設(shè)備故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測裝置包括信號采集單元、字信號處理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，其結(jié)構(gòu)要點信號采集單元的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端口與數(shù)字信號處理單元的數(shù)據(jù)輸入端口相連，數(shù)字信號處理單元的數(shù)據(jù)輸出端口分別與人機(jī)交互信息顯示單元輸入端口、4G通信傳輸模塊的輸入端口相連。
【IPC分類】H02S50/00
【公開號】CN105207615
【申請?zhí)枴緾N201410302067
【發(fā)明人】齊偉夫, 盛光, 鞠世博, 張健, 李勝春, 王集
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月27日