本發(fā)明涉及人工智能領(lǐng)域,特別涉及一種故障預(yù)測模型訓(xùn)練方法和光伏設(shè)備的巡檢方法。
背景技術(shù):
1、由于分布式光伏場站具有分布廣、巡檢和運維工作量大的特點。傳統(tǒng)的巡檢方式需要大量的人力和時間,并伴隨著極大的重復(fù)勞動并且存在一定的安全風險。
2、因此,如何高效、準確地對分布式光伏場站的光伏設(shè)備進行故障預(yù)測,后續(xù)只需對存在故障風險的光伏設(shè)備進行巡檢,這樣就可以減少一定的人力物力,節(jié)省時間和經(jīng)濟成本,還能夠提高巡檢效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種故障預(yù)測模型訓(xùn)練方法和光伏設(shè)備的巡檢方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中故障識別準確性差和巡檢效率低的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種故障預(yù)測模型訓(xùn)練方法,包括:
3、獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài);
4、利用所述歷史數(shù)據(jù)對自組織映射模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的自組織映射模型和輸出數(shù)據(jù);所述輸出數(shù)據(jù)為每個所述歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征標識向量;
5、利用所述輸出數(shù)據(jù)、所述歷史數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)對徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
6、所述訓(xùn)練好的自組織映射模型和所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型共同構(gòu)建得到故障預(yù)測模型,所述訓(xùn)練好的自組織映射模型的輸出作為所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。
7、可選地,在獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)之后,還包括:
8、根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)分析策略對所述各個光伏設(shè)備進行分析決策,確定低效光伏設(shè)備;所述預(yù)設(shè)分析策略為發(fā)電計劃分析策略、等效小時數(shù)分析策略和設(shè)備低效排名策略的任一項;
9、相應(yīng)的,所述歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)為所述低效光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。
10、可選地,利用所述歷史數(shù)據(jù)對自組織映射模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的自組織映射模型和輸出數(shù)據(jù),包括:
11、步驟1:為所述自組織映射模型中的每個神經(jīng)元隨機分配一個初始權(quán)重向量,得到每個神經(jīng)元對應(yīng)的神經(jīng)元權(quán)重向量;
12、步驟2:將所述歷史數(shù)據(jù)輸入至所述自組織映射模型中,計算各個所述歷史數(shù)據(jù)與各個所述神經(jīng)元權(quán)重向量的距離,將最小距離對應(yīng)的神經(jīng)元作為目標神經(jīng)元;
13、步驟3:確定所述目標神經(jīng)元的鄰域范圍,根據(jù)鄰域函數(shù)和學(xué)習率更新所述鄰域范圍內(nèi)的神經(jīng)元權(quán)重向量;
14、步驟4:重復(fù)執(zhí)行所述步驟2至步驟3,直至達到預(yù)設(shè)訓(xùn)練次數(shù)或收斂條件,訓(xùn)練結(jié)束,得到所述訓(xùn)練好的自組織映射模型,以及所述各個所述歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征標識向量。
15、可選地,利用所述輸出數(shù)據(jù)、所述歷史數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)對徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,包括:
16、基于所述歷史數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)對所述徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到初始徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
17、基于所述輸出數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述初始徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
18、所述徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的徑向基函數(shù)為高斯函數(shù)。
19、可選地,獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù),包括:
20、通過邊緣設(shè)備獲取歷史運行數(shù)據(jù);所述歷史運行數(shù)據(jù)至少包括電壓、電流、發(fā)電量;
21、通過現(xiàn)場傳感器設(shè)備獲取歷史環(huán)境數(shù)據(jù);所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)至少包括輻照度、溫度、風力、風向;
22、通過視頻監(jiān)控獲取歷史遮擋數(shù)據(jù);所述歷史遮擋數(shù)據(jù)至少包括陰影遮擋和灰塵遮擋數(shù)據(jù)。
23、本發(fā)明還提供了一種光伏設(shè)備的巡檢方法,包括:
24、獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的實時數(shù)據(jù);
25、將所述實時數(shù)據(jù)輸入至故障預(yù)測模型中,得到故障預(yù)測結(jié)果;所述故障預(yù)測模型為利用上述故障預(yù)測模型訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的模型;
26、將故障預(yù)測結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值對應(yīng)的光伏設(shè)備作為巡檢設(shè)備;
27、根據(jù)所述巡檢設(shè)備的位置制定巡檢路徑,根據(jù)所述巡檢路徑依次對各個所述巡檢設(shè)備進行檢查。
28、本發(fā)明還提供了一種故障預(yù)測模型訓(xùn)練裝置,包括:
29、獲取模塊,用于獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài);
30、第一訓(xùn)練模塊,用于利用所述歷史數(shù)據(jù)對自組織映射模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的自組織映射模型和輸出數(shù)據(jù);所述輸出數(shù)據(jù)為每個所述歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征標識向量;
31、第二訓(xùn)練模塊,用于利用所述輸出數(shù)據(jù)、所述歷史數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)對徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
32、模型構(gòu)建模塊,用于所述訓(xùn)練好的自組織映射模型和所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型共同構(gòu)建得到故障預(yù)測模型,所述訓(xùn)練好的自組織映射模型的輸出作為所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。
33、本發(fā)明還提供了一種光伏設(shè)備的巡檢裝置,包括:
34、實時數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的實時數(shù)據(jù);
35、預(yù)測模塊,用于將所述實時數(shù)據(jù)輸入至故障預(yù)測模型中,得到故障預(yù)測結(jié)果;所述故障預(yù)測模型為根據(jù)上述的故障預(yù)測模型訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的模型;
36、巡檢設(shè)備確定模塊,用于將故障預(yù)測結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值對應(yīng)的光伏設(shè)備作為巡檢設(shè)備;
37、巡檢路徑確定模塊,用于根據(jù)所述巡檢設(shè)備的位置制定巡檢路徑,根據(jù)所述巡檢路徑依次對各個所述巡檢設(shè)備進行檢查。
38、本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,包括:
39、存儲器,用于存儲計算機程序;
40、處理器,用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述的方法。
41、本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令被處理器加載并執(zhí)行時,實現(xiàn)如上述的方法。
42、可見,本發(fā)明通過獲取分布式光伏場站中光伏設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和運行狀態(tài);利用所歷史數(shù)據(jù)對自組織映射模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的自組織映射模型和輸出數(shù)據(jù);所述輸出數(shù)據(jù)為每個所述歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征標識向量;利用所述輸出數(shù)據(jù)、所述歷史數(shù)據(jù)和所述運行狀態(tài)對徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;所述訓(xùn)練好的自組織映射模型和所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型共同構(gòu)建得到故障預(yù)測模型,所述訓(xùn)練好的自組織映射模型的輸出作為所述訓(xùn)練好的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。本發(fā)明利用自組織映射模型將高維數(shù)據(jù)映射到低維空間,同時保留數(shù)據(jù)的拓撲結(jié)構(gòu),可以降低后續(xù)處理的復(fù)雜度和計算量;將自組織映射模型降維后的數(shù)據(jù)作為徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入,由于輸入數(shù)據(jù)的維度降低,徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的隱含層節(jié)點數(shù)也可以相應(yīng)減少,更容易地學(xué)習和識別數(shù)據(jù)的特征,從而簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并且還提高訓(xùn)練效率。這樣,基于故障預(yù)測模型對分布式光伏場站的光伏設(shè)備進行故障預(yù)測,基于預(yù)測結(jié)果進行巡檢,提高了巡檢效率與準確性、降低了運維成本、增強安全性。
43、此外,本發(fā)明還提供了一種光伏設(shè)備的巡檢方法、故障預(yù)測模型訓(xùn)練裝置、光伏設(shè)備的巡檢裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì),同樣具有上述有益效果。