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基于GOA‑SVM的光伏阵列故障诊断方法研究

清洁能源与储能

基于GOA‑SVM的光伏阵列故障诊断方法研究

文伟
凌云
谋海
钦逸
云鹏
电力科学与技术学报第39卷, 第5期pp.172-180在线发表 2024-12-02
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光伏阵列输出功率随机性、波动性强。如果其发生故障,将严重影响电力系统安全与稳定。针对当前光伏故障诊断的准确率低和收敛速度慢的难题,提出一种基于蝗虫算法-支持向量机(grasshopper optimization algorithm?support vector machine,GOA?SVM)模型的光伏阵列故障诊断方法。首先,建立光伏阵列等效电路模型,分析光伏阵列的伏安曲线变化特性;其次,考虑环境影响因素和光伏阵列规模非线性变化,提取反映不同故障特性的特征量,将数据映射到高维空间进行非线性处理;最后,提出蝗虫算法(grasshopper optimization algorithm,GOA)优化非线性支持向量机改进方法,建立GOA?SVM光伏阵列故障诊断模型,并结合实例进行仿真。研究结果表明:该方法可应用于多种不同规模的光伏阵列模型,且均能实现对光伏阵列故障的有效诊断,其对4×3光伏阵列规模的数据仿真分类准确率可达99.808 8%。采用美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)公开数据集进行验证,其故障诊断准确率达到92.368 2%。与其他方法相比,该方法的召回率及F1?Score均有明显提升。

光伏阵列故障诊断多分类最优超平面GOA‑SVM模型