本發(fā)明實施例涉及火災(zāi)預(yù)警，更具體地說，它涉及一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法。
背景技術(shù)：
1、隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種常見的太陽能資源利用方式，近年來得到快速的發(fā)展，并廣泛地利用在清潔能源的供應(yīng)領(lǐng)域，然而，光伏發(fā)電系統(tǒng)在長期運行的過程中可能面臨著各種安全隱患，其中光伏發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時，還有發(fā)熱，從而可能引發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)將會給發(fā)電系統(tǒng)帶來嚴重的損失，甚至威脅人身安全，因此，一種高效可靠的光伏火災(zāi)預(yù)警方法十分重要。
2、然而，現(xiàn)有的光伏火災(zāi)預(yù)警方法中仍存在不足，現(xiàn)有的監(jiān)測方式十分單一，單一的檢測某一方面的參數(shù)，缺乏準確性與綜合性，導(dǎo)致檢測存在不準確性，且現(xiàn)有的光伏火災(zāi)預(yù)警一般采用傳統(tǒng)溫度傳感器，傳統(tǒng)的溫度傳感器采樣率低，數(shù)據(jù)上傳依賴云端處理，導(dǎo)致光伏組件之間的時空關(guān)聯(lián)性低，進而導(dǎo)致火災(zāi)預(yù)警延遲時間長，通常在著火一段時間后才開始預(yù)警，從而增大了火災(zāi)的危害以及帶來的損失。
3、因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例的目的就在為了解決上述的問題而提供一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法。
2、本發(fā)明實施例的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
3、第一方面，一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于，所述火災(zāi)預(yù)警方法包括以下步驟：
4、通過檢測模塊對光伏組件的電流、電壓以及紅外溫度矩陣進行收集；
5、基于時空關(guān)聯(lián)分析模塊對檢測模塊收集的數(shù)據(jù)進行分析，并實時輸出電流的動態(tài)權(quán)重系數(shù)α(t)，電壓的動態(tài)權(quán)重系數(shù)β(t)，紅外溫度矩陣的動態(tài)權(quán)重系數(shù)γ(t)，動態(tài)融合生成加權(quán)特征向量；
6、通過定位組件定位對光伏組件進行定位得到光伏組件的位置p，通過所述時空關(guān)聯(lián)分析模塊計算光伏組件間的時空關(guān)聯(lián)矩陣；
7、基于lstm網(wǎng)絡(luò)對加權(quán)特征向量以及時空關(guān)聯(lián)矩陣進行分析，輸出光伏組件的風(fēng)險評分r(t)；
8、根據(jù)風(fēng)險評分觸發(fā)分級分析響應(yīng)，當(dāng)0.6<r(t)≤0.8時，觸發(fā)二級警報，將光伏組件功率降載，同時推送警報信息；當(dāng)r(t)>0.8時，觸發(fā)一級警報，切斷電流，同時啟動滅火裝置。
9、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述時空關(guān)聯(lián)分析模塊對檢測模塊收集的數(shù)據(jù)進行分析包括將收集的電流和電壓進行歸一化處理；
10、
11、其中，inorm(t)表示電流歸一化處理后的數(shù)據(jù)，vnorm(t)表示電壓歸一化處理后的數(shù)據(jù)；
12、將所述紅外線溫度矩陣進行溫度矩陣壓縮，得到tpca(t)。
13、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述輸出電流的動態(tài)權(quán)重系數(shù)α(t)，電壓的動態(tài)權(quán)重系數(shù)β(t)，紅外溫度矩陣的動態(tài)權(quán)重系數(shù)γ(t)的計算方式如下：
14、
15、
16、其中，分子表示電流、電壓、紅外溫度矩陣的變化率，分母為電流、電壓、紅外溫度矩陣變化率的總和。
17、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述動態(tài)融合生成加權(quán)特征向量的計算方式如下：
18、x(t)＝α(t)·inorm(t)+β(t)·vnorm(t)+γ(t)·tpca(t)
19、其中，所述x(t)表示加權(quán)特征向量。
20、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述時空關(guān)聯(lián)分析模塊計算光伏組件間的時空關(guān)聯(lián)矩陣包括：
21、定位得到光伏組件a、b的定位分別為pa以及pb，則時空關(guān)聯(lián)矩陣的計算公式為：
22、
23、其中，mab表示光伏組件a、b之間的時空關(guān)聯(lián)矩陣，d0為熱擴散特征距離，所述d0的計算公式為：
24、d0＝k·υ(t)
25、其中，k為光伏組件的材料導(dǎo)熱系數(shù)，υ(t)為實時風(fēng)速。
26、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述lstm網(wǎng)絡(luò)包括全連接輸出層，所述lstm網(wǎng)絡(luò)通過引入注意力機制，捕捉加權(quán)特征向量以及時空關(guān)聯(lián)矩陣的演化規(guī)律，通過全連接輸出層生成對光伏組件的風(fēng)險評分，所述lstm網(wǎng)絡(luò)對所有光伏組件的風(fēng)險評分進行聚合，生成整體的風(fēng)險評估。
27、第二方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被計算機或處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述權(quán)利要求任意一項所述方法。
28、第三方面，一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序，當(dāng)所述計算機程序被計算機或處理器執(zhí)行時，使得所述計算機或所述處理器執(zhí)行上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法。
29、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
30、1、通過檢測模塊對光伏組件的電流、電壓以及紅外溫度矩陣同時收集，再將收集到的數(shù)據(jù)動態(tài)融合生成加權(quán)特征向量，加權(quán)特征向量將不同傳感器采集的電流、電壓、溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表達，進而方便對這些采集的數(shù)據(jù)進行分析以及比較，通過將加權(quán)特征向量輸入到lstm網(wǎng)絡(luò)即可對光伏組件的狀態(tài)進行分析，通過對多種數(shù)據(jù)進行采集分析，使得對光伏組件的檢測更具準確性與綜合性，能夠更加準確的檢測出光伏組件的狀態(tài)：
31、2、通過定位組件對各個光伏組件進行定位，得到各個光伏組件的位置p，再通過時空關(guān)聯(lián)分析模塊生成各個光伏組件間的時空關(guān)聯(lián)矩陣，增強了各個光伏組件之間的時空關(guān)聯(lián)性，進而能夠通過光伏組件之間的熱擴散與電氣耦合關(guān)系預(yù)判故障蔓延路徑，在局部異常尚未超標(biāo)時，基于關(guān)聯(lián)性提前觸發(fā)警報，進而能夠提前給工作人員提醒，減少火災(zāi)的發(fā)生以及火災(zāi)帶來的危害和損失，本發(fā)明通過多源檢測，動態(tài)分析，分級相應(yīng)，從而實現(xiàn)高效、精準的光伏火災(zāi)預(yù)警。
1.一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于，所述火災(zāi)預(yù)警方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于：所述時空關(guān)聯(lián)分析模塊對檢測模塊收集的數(shù)據(jù)進行分析包括將收集的電流和電壓進行歸一化處理；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于：所述輸出電流的動態(tài)權(quán)重系數(shù)α(t)，電壓的動態(tài)權(quán)重系數(shù)β(t)，紅外溫度矩陣的動態(tài)權(quán)重系數(shù)γ(t)的計算方式如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于：所述動態(tài)融合生成加權(quán)特征向量的計算方式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏火災(zāi)預(yù)警方法，其特征在于：所述lstm網(wǎng)絡(luò)包括全連接輸出層，所述lstm網(wǎng)絡(luò)通過引入時空注意力機制，捕捉加權(quán)特征向量以及時空關(guān)聯(lián)矩陣的演化規(guī)律，通過全連接輸出層生成對光伏組件的風(fēng)險評分，所述lstm網(wǎng)絡(luò)對所有光伏組件的風(fēng)險評分進行聚合，生成整體的風(fēng)險評估。
7.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于：所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被計算機或處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-6任意一項所述方法。
8.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于：所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序，當(dāng)所述計算機程序被計算機或處理器執(zhí)行時，使得所述計算機或所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法。