本發明涉及電網功率控制，具體涉及一種考慮多臺光伏設備通訊故障下agc精確功率控制算法及系統。

背景技術：

1、隨著全球對可再生能源的重視和利用不斷增加，光伏發電作為一種清潔、可持續的能源形式得到了廣泛的發展。光伏設備在發電過程中，自動發電控制(agc)系統起著至關重要的作用，它能夠根據電網的需求實時調整光伏設備的輸出功率，以保證電網的穩定運行。

2、然而，在實際應用中，光伏設備可能會面臨各種問題，其中通訊故障是一個常見的挑戰。當多臺光伏設備出現通訊故障時，傳統的agc系統可能無法準確獲取故障設備的出力數據，從而導致功率控制不準確，影響電網的穩定性。

技術實現思路

1、(一)發明目的

2、本發明的目的是提供一種考慮多臺光伏設備通訊故障下agc精確功率控制算法及系統，能夠對發生通訊故障的光伏設備的出力數據進行較為準確地預測。

3、(二)技術方案

4、為解決上述問題，本發明提供了一種考慮多臺光伏設備通訊故障下agc精確功率控制算法，包括：

5、獲取發生通訊故障的光伏設備的監控圖像信息；

6、根據所述圖像信息，獲取所述光伏設備的灰層厚度；

7、根據所述灰層厚度，獲取所述光伏設備的當前性能數據；

8、根據所述當前性能數據，預測所述光伏設備的第一當前出力數據；

9、獲取其余光伏設備的第二當前出力數據和agc調節指令，所述agc調節指令為目標功率值；

10、根據所述第一當前出力數據、第二當前出力數據和目標功率值，進行功率控制。

11、本發明的另一方面，優選地，根據所述圖像信息，獲取所述光伏設備的灰層厚度包括：

12、對所述圖像信息進行拼接和分割，獲得第一圖像；

13、根據所述第一圖像和預設的灰層識別模型，獲得識別的第一灰塵圖像；

14、計算所述第一灰塵圖像與預設的基準灰塵圖像的相似度，獲得第二灰塵圖像，所述第二灰塵圖像為相似度最高的基準灰塵圖像；

15、根據所述第二灰塵圖像，獲取所述光伏設備的灰層厚度。

16、本發明的另一方面，優選地，所述灰層識別模型基于全卷積模型，所述灰層識別模型利用以下損失函數進行訓練：

17、

18、其中，l表示損失函數，i表示原始圖像，y表示標注圖像，w表示灰層識別模型的參數，pj表示原始圖像第j個像素點的預測值，pr表示預測像素點為0或者為1的概率，y+表示預測像素點為1的數量，y-表示預測像素點為0數量，c0和c1分別表示訓練集中非灰層像素0和灰層像素1的總數。

19、本發明的另一方面，優選地，所述計算所述第一灰塵圖像與預設基準灰塵圖像的相似度包括：

20、對灰塵圖像進行離散余弦變換，得到dct系數矩陣，灰塵圖像包括第一灰塵圖像和預設基準灰塵圖像；

21、從所述dct系數矩陣中提取預設尺寸的子矩陣；

22、計算所述子矩陣的均值；

23、將所述子矩陣中的每個dct系數與所述子矩陣的均值比較，生成二進制哈希值；

24、計算所述第一灰塵圖像的二進制哈希值和預設的基準灰塵圖像的二進制哈希值的漢明距離；

25、根據所述漢明距離，計算所述第一灰塵圖像與預設的基準灰塵圖像的相似度。

26、本發明的另一方面，優選地，所述光伏設備的當前性能數據利用以下公式獲取：

27、η'＝η·exp(-r·d)

28、其中，η'表示當前光伏設備轉換效率，η表示初始光伏設備轉換效率，d表示灰塵厚度，r表示衰減系數。

29、本發明的另一方面，優選地，

30、所述衰減系數利用以下公式計算：

31、

32、其中，r表示衰減系數，di表示第i個灰層厚度的等級與出力數據減少率的等級的差值，等級表示將灰層厚度與出力數據減少率數據值轉換為等級，數據值相同，則賦予平均等級，n表示灰層厚度與出力數據減少率數據對的數量。

33、本發明的另一方面，優選地，

34、所述第一當前出力數據利用以下公式預測：

35、

36、其中，e表示第一當前出力數據，h表示輻照量，η'表示當前光伏設備轉換效率，paz表示裝機容量，esc表示stc條件下的輻照度，losses表示系統損耗，tsun表示一個周期內日照時間。

37、本發明的另一方面，優選地，

38、所述輻照量利用以下公式計算：

39、

40、其中，h表示輻照量，hbr表示水平面直射輻照量，hdr表示水平面散射輻照量，rbr光伏組件表面與水平面太陽直射輻照量之比，hrt表示地面反射量，β表示光伏設備與水平面的夾角，hw表示大氣層外水平面太陽輻照量，hrt表示地面反射量。

41、本發明的另一方面，優選地，根據所述第一當前出力數據、第二當前出力數據和目標功率值，進行控制包括：

42、若所述第二當前出力數據大于等于目標功率值，則其余光伏設備按照目標功率值出力；

43、若所述第二當前出力數據小于目標功率值，且所述第一當前出力數據和第二當前出力數據的總和大于等于目標功率值，計算第一當前出力數據和第二當前出力數據的比值，按照比值和目標功率值，計算所述光伏設備和其余光伏設備的出力量；

44、若所述第一當前出力數據和第二當前出力數據的總和小于目標功率值，則所述光伏設備和其余光伏設備全額出力。

45、本發明的另一方面，優選地，一種考慮多臺光伏設備通訊故障下agc精確功率控制系統，包括：

46、第一獲取模塊：獲取發生通訊故障的光伏設備的監控圖像信息；

47、第二獲取模塊：根據所述圖像信息，獲取所述光伏設備的灰層厚度；

48、第三獲取模塊：根據所述灰層厚度，獲取所述光伏設備的當前性能數據；

49、預測模塊：根據所述當前性能數據，預測所述光伏設備的第一當前出力數據；

50、第四獲取模塊：獲取其余光伏設備的第二當前出力數據和agc調節指令，所述agc調節指令為目標功率值；

51、控制模塊：根據所述第一當前出力數據、第二當前出力數據和目標功率值，進行功率控制。

52、(三)有益效果

53、本發明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：

54、本發明通過監控圖像信息獲取通訊故障光伏設備的灰層厚度，進而準確獲取出現通訊故障的光伏設備的當前性能數據，為預測出力提供了可靠依據。避免了因通訊中斷而無法掌握設備狀態的問題，極大地提高了整個光伏系統的可靠性。不依賴傳統的通訊渠道獲取設備信息，降低了系統對單一通訊方式的依賴風險，增強了系統在復雜環境下的穩定性。結合其余光伏設備的第二當前出力數據和agc調節指令，即目標功率值進行功率控制，能夠實現對整個光伏系統的精確功率調節，更好地滿足電網需求，提高電網的穩定性和電能質量。