申请/专利权人：山东探越物联网技术有限公司

申请日：2023-10-07

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117353436B

主分类号：H02J7/35

分类号：H02J7/35;H02J13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.01.23#实质审查的生效;2024.01.05#公开

摘要：本发明涉及太阳能供电技术领域，尤其涉及一种基于物联网监控的太阳能供电系统，包括监管平台、数据采集单元、运行供电单元、线路监管单元、损伤监管单元、运维管理单元以及供电状态单元；本发明通过采集太阳能储能电池的供电数据，并进行安全供电监管评估分析，以保证太阳能供电效率和供电安全性，且通过信息反馈的方式对太阳能储能电池的传输数据进行电力传输反馈评估操作，以保证太阳能储能电池供电线路的安全性和降低线路异常损耗，有助于提高太阳能储能电池供电利用率，且通过太阳能储能电池主体和线路两个角度全面性地对供电状态进行评估分析，以提高对阳能储能电池供电监管效果，同时有助于提高对阳能储能电池供电监管效果。

主权项：1.一种基于物联网监控的太阳能供电系统，其特征在于，包括监管平台、数据采集单元、运行供电单元、线路监管单元、损伤监管单元、运维管理单元以及供电状态单元；当监管平台生成运管指令时，并将运管指令发送至数据采集单元，数据采集单元在接收到运管指令后，立即采集太阳能储能电池的供电数据，供电数据包括供电波动值和供电温跨值，并将供电数据发送至运行供电单元，运行供电单元在接收到供电数据后，对供电数据进行安全供电监管评估分析，将得到的正常信号发送至线路监管单元，将得到的风险信号发送至损伤监管单元和运维管理单元；损伤监管单元在接收到风险信号后，立即采集太阳能储能电池的受损数据，受损数据包括环境干扰值和管理风险值，并对受损数据进行故障监管评估分析，将得到的一级管理信号、二级管理信号以及三级管理信号发送至运维管理单元；线路监管单元在接收到正常信号后，立即采集太阳能储能电池供电线路的传输数据，传输数据包括平均无功功率值和表面受损值，并对传输数据进行电力传输反馈评估操作，将得到的风险倍率值和传输风险值发送至供电状态单元，将得到的告警信号发送至运维管理单元；供电状态单元在接收到风险倍率值和传输风险值后，立即对风险倍率值和传输风险值进行深入公式化评估分析，将得到的管控信号发送至运维管理单元，将得到的轻度信号和重度信号发送至运维管理单元，运维管理单元在同时接收到管控信号和轻度信号或轻度信号和重度信号后，立即做出管控信号和轻度信号或轻度信号和重度信号所对应的预设预警操作；所述运行供电单元的安全供电监管评估分析过程如下：T1：采集到太阳能储能电池开始供电一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，将时间阈值划分为o个子时间段，o为大于零的自然数，获取到各个子时间段内太阳能储能电池的供电波动值，供电波动值表示太阳能储能电池在子时间段内波动幅度超出预设波动幅度阈值所对应的总次数，并将供电波动值与存储的预设供电波动值阈值进行比对分析，若供电波动值大于预设供电波动值阈值，则将供电波动值大于预设供电波动值阈值所对应的子时间段标记为异常时间段，获取到各个异常时间段内太阳能储能电池的电压波形图，并将电压波形图与存储的预设电压波形图进行比对分析，进而将电压波形图与预设电压波形图之间差异度标记为波动差异值，并将波动差异值与预设波动差异值阈值进行比对分析，若波动差异值大于预设波动差异值阈值，则将波动差异值大于预设波动差异值阈值所对应异常时间段的总个数标记为异常风险值；T12：获取到各个子时间段内太阳能储能电池的供电温跨值，供电温跨值表示子时间段内太阳能储能电池的最大供电温度值与最小供电温度值之间的差值，并将供电温跨值与存储的预设供电温跨值阈值进行比对分析，若供电温跨值大于预设供电温跨值阈值，则将供电温跨值大于预设供电温跨值阈值所对应子时间段的总个数标记为温度干扰值；T13：将异常风险值和温度干扰值与其内部录入存储的预设异常风险值阈值和预设温度干扰值阈值进行比对分析：若异常风险值小于等于预设异常风险值阈值，且温度干扰值小于等于预设温度干扰值阈值，则生成正常信号；若异常风险值大于预设异常风险值阈值，或温度干扰值大于预设温度干扰值阈值，则生成风险信号；所述损伤监管单元的故障监管评估分析过程如下：获取到运维管理单元接收到风险信号时刻到太阳能储能电池停止供电时刻之间的时长，并将其标记为受损运行时长，获取到受损运行时长内太阳能储能电池的环境干扰值和管理风险值，环境干扰值表示太阳能储能电池的外部环境温度值和粉尘含量经数据归一化处理后得到的积值，管理风险值表示太阳能储能电池的维修次数与平均维护间隔时长经数据归一化处理后得到的和值，同时从运行供电单元中调取风险信号所对应的异常风险值和温度干扰值，并将环境干扰值、管理风险值、异常风险值以及温度干扰值分别标号为HG、GF、YF以及WG；根据公式得到受损评估系数，其中，a1、a2、a3以及a4分别为环境干扰值、管理风险值、异常风险值以及温度干扰值的预设比例因子系数，a1、a2、a3以及a4均为大于零的正数，a5为预设补偿因子系数，取值为1.221，G为受损评估系数，并将受损评估系数G与其内部录入存储的预设受损评估系数区间比对分析：若受损评估系数G大于预设受损评估系数区间中的最大值，则生成一级管理信号；若受损评估系数G属于预设受损评估系数区间，则生成二级管理信号；若受损评估系数G小于预设受损评估系数区间中的最小值，则生成三级管理信号；所述线路监管单元的电力传输反馈评估操作过程如下：S1：获取到各个子时间段内太阳能储能电池供电线路的平均无功功率值，以子时间段的个数为X轴，以平均无功功率值为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制平均无功功率值曲线，同时在该坐标系中绘制预设平均无功功率值阈值曲线，进而从坐标系中获取到平均无功功率值曲线与预设平均无功功率值阈值曲线首次相交所形成的锐角，并将其标记为风险角度值，同时将平均无功功率值曲线位于预设平均无功功率值阈值曲线上方线段所对应时长与风险角度值经数据归一化处理后得到的积值标记为风险倍率值；S12：获取到时间阈值内太阳能储能电池供电线路的表面受损值，表面受损值表示线路表面鼓包个数与开裂总长度经数据归一化处理后得到的积值，并将表面受损值与存储的预设表面受损值阈值进行比对风险，若表面受损值大于预设表面受损值阈值的部分与表面受损值之间的比值标记为传输风险值；S13：将风险倍率值和传输风险值与其内部录入存储的预设风险倍率值阈值和预设传输风险值阈值进行比对分析：若风险倍率值小于预设风险倍率值阈值，且传输风险值小于预设传输风险值阈值，则不生成任何信号；若风险倍率值大于等于预设风险倍率值阈值，或传输风险值大于等于预设传输风险值阈值，则生成告警信号；所述供电状态单元的深入公式化评估分析过程如下：获取到风险倍率值和传输风险值，同时从运行供电单元中调取风险信号所对应的异常风险值YF和温度干扰值WG，并将风险倍率值和传输风险值分别标号为FB和CF；根据公式得到供电状态评估系数，其中，f1和f2分别为风险倍率值和传输风险值的预设权重因子系数，f1和f2均为大于零的正数，f3为预设容错因子系数，取值为2.266，YZ为供电状态评估系数，并将供电状态评估系数YZ与其录入存储的预设供电状态评估系数阈值进行比对分析：若供电状态评估系数YZ小于预设供电状态评估系数阈值，则不生成任何信号；若供电状态评估系数YZ大于等于预设供电状态评估系数阈值，则生成管控信号；所述供电状态单元生成管控信号时：获取到正常太阳能储能电池供电的预警次数，进而获取到每次运维管理单元在接收到风险信号时刻到完成预设操作时刻之间的时长，并将其标记为预警时长，进而获取到预警次数中预警时长的最大值，并将其标记为预警风险值，同时获取到此次运维管理单元接收到管控信号时刻到完成预设操作时刻之间的时长，并将其标记为分析时长，并将分析时长与预警风险值进行分析，若分析时长大于预警风险值，则将分析时长大于预警风险值的部分标记为延误值，同时获取到管控信号所对应的供电状态评估系数YZ，并将供电状态评估系数YZ与延误值经数据归一化处理后得到的积值标记为延误预警值，并将延误预警值与其内部录入存储的预设延误预警值阈值进行比对分析：若延误预警值小于预设延误预警值阈值，则生成轻度信号；若延误预警值大于等于预设延误预警值阈值，则生成重度信号。

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百度查询： 山东探越物联网技术有限公司 一种基于物联网监控的太阳能供电系统

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