Data-Driven Two-Stage Fault Detection and Diagnosis Method for Photovoltaic Power Generation

光伏系统 故障检测与隔离 阶段(地层学) 发电 断层(地质) 功率(物理) 计算机科学 电子工程 可靠性工程 电气工程 工程类 物理 地质学 古生物学 地震学 执行机构 量子力学
作者
Jihun Ha,J. Prasanth Ram,Young‐Jin Kim,Junho Hong
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:73: 1-11 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tim.2024.3351249
摘要

Detection of abnormal photovoltaic (PV) system operation is essential to ensure safe and uninterrupted performance. In this study, the authors present a data-driven two-stage method for PV fault detection and diagnosis (FDD). We exploit an inherent characteristic of PV systems, i.e., voltage and current changes at maximum power point (MPP) caused by faults. In the first stage, fault occurrences are detected using predefined criteria based on the MPP values. The second stage employs ${I}$ ${V}$ characteristic curve data and a densely connected convolutional network (DenseNet) model to diagnose the fault type. The DenseNet model is rigorously trained using a very large dataset of ${I}$ ${V}$ curves; this ensures precise and efficient fault diagnosis. We validate our approach via simulations and hardware analyses employing a $5\times3$ PV array that initially operates normally, but then develops line-to-line faults (LLFs), open-circuit faults (OCFs), degradation faults (DFs), and partial shading faults (PSFs). We compare our DenseNet-based PV FDD model to the latest PV FDD models. The results confirmed that the new method accurately detect and diagnose PV faults.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小巧绿柏完成签到,获得积分10
1秒前
li发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
jingshu发布了新的文献求助10
1秒前
天马心空发布了新的文献求助10
1秒前
玥玥发布了新的文献求助10
1秒前
yyyaojiayou完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助简单的大白采纳,获得10
2秒前
2秒前
kaka完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
AAA发布了新的文献求助10
2秒前
独特道罡应助祎雅采纳,获得10
2秒前
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
深情安青应助ygm采纳,获得10
3秒前
ljy完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助麻辣香郭采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
sss完成签到,获得积分20
3秒前
无极微光应助daq采纳,获得20
3秒前
充电宝应助麻辣香郭采纳,获得10
3秒前
溯光完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
姜姜戈戈完成签到 ,获得积分10
5秒前
zbw完成签到,获得积分10
5秒前
YZ发布了新的文献求助10
5秒前
hazzy完成签到,获得积分10
5秒前
美乐蒂完成签到,获得积分10
6秒前
爱wy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
飞儿完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
蓝斯登完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
molihuakai应助将军采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助AmainVan采纳,获得10
7秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7745408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293421
关于积分的说明 20219198
捐赠科研通 7324898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307854
关于科研通互助平台的介绍 2459854
邀请新用户注册赠送积分活动 2319150