(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221073179 2.4 (22)申请日 2022.06.25 (71)申请人 华能 （上海） 电力检修有限责任公司 地址 200942 上海市宝山区盛 石路270号 (72)发明人 霍伊凡　王晟　马晟恺　顾彧　 蔡伟　宁颖辉　陈嘉伟　张惠宗　 周敏　李明辉　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 叶敏华 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/764(2022.01) H02J 13/00(2006.01) H02S 50/00(2014.01) (54)发明名称 一种光伏电站智能巡检故障诊断系统及其 方法 (57)摘要 本发明涉及一种光伏电站智能巡检故障诊 断系统及其方法， 该系统包括控制单元、 处理单 元、 执行单元和人机交互单元， 处理单元分别与 控制单元、 执行单元、 人机交互单元相连接， 控制 单元与执行单元连接， 控制单元接收处理单元的 相应指令， 用于制定巡检轨迹， 并控制执行单元 按照巡检轨迹移动至相应地点、 完成图像采集； 处理单元从执行单元获取采集的图像， 通过分析 处理， 以确定故障区域、 判断是否发生故障、 确定 故障类别、 输出预警信息， 并对应存储巡检数据 信息； 人机交互单元用于展示当前光伏电站巡检 情况以及预警信息。 与现有技术相比， 本发明实 现了智能化巡检的目的， 能够提高巡检效率、 及 时准确地对光伏电站进行故障诊断、 并进行故障 预警。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115082858 A 2022.09.20 CN 115082858 A 1.一种光伏电站智能巡检故障诊断系统， 其特征在于， 包括控制单元(1)、 处理单元 (2)、 执行单元(3)和人机交互单元(4)， 所述处理单元(2)分别与控制单元(1)、 执行单元 (3)、 人机交互单元(4)相连接， 所述控制单元(1)与执行单元(3)连接， 所述控制单元(1)接 收处理单元(2)的相应指令， 用于制定巡检轨迹， 并控制执行单元(3)按照巡检轨迹移动至 相应地点、 完成图像采集； 所述处理单元(2)从执行单元(3)获取采集的图像， 通过分析处理， 以确定故障区域、 判 断是否发生故障、 确定故障类别、 输出 预警信息， 并对应存 储巡检数据信息； 所述人机交 互单元(4)用于展示当前光伏电站巡检情况以及预警信息 。 2.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断系统， 其特征在于， 所述处理 单元(2)包括存储器、 处理器和第一通讯模块， 所述第一通讯模块分别与控制单元(1)、 执行 单元(3)、 人机交互单元(4)相连接， 所述存储器内更新存储有当前光伏电站的三维模型及 历史故障数据； 所述处理器采用人工智能算法对 执行单元(3)采集的图像进 行分析处理， 以 确定故障区域、 判断是否发生故障、 确定故障类别、 输出预警信息， 并将当前巡检数据信息 归类录入 存储器。 3.根据权利要求2所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断系统， 其特征在于， 所述执行 单元(3)包括无人机、 第二通讯模块以及停机平台， 所述无人机上搭载有图像采集模块， 用 于采集光伏设备 的热成像图像、 表面反射率图像以及外观图像； 所述第二通讯模块分别与 第一通讯模块、 控制单元(1)相连接， 以传输采集的图像、 接收控制单元(1)输出的相应指 令； 所述停机平台上安装有无线 充电装置， 以提供电能给 无人机。 4.根据权利要求3所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断系统， 其特征在于， 所述图像 采集模块包括红外热成像仪、 多相光谱相机和摄 像头。 5.根据权利要求1～4任一所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断系统， 其特征在于， 所述人机交 互单元(4)包括移动手机端和PC端。 6.一种光伏电站智能巡检故障诊断方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 根据预设的初始巡检轨迹， 控制单元输出指令给执行单元， 控制执行单元移动至初 始巡检轨 迹各相应地 点、 并完成光伏电站初始图像采集； S2、 执行单元返回至出发地 点， 并将光伏电站初始图像传输 至处理单元； S3、 处理单元对光伏电站初始图像进行分析处理， 以判断并确定出光伏电站的故障区 域， 将故障区域信息传输 至控制单 元； S4、 控制单元根据故障区域信息， 重新制定二次巡检轨迹， 并输出相应指令给执行单 元； S5、 执行单元按照二次巡检轨 迹移动至相应故障区域、 并完成光伏电站二次图像采集； S6、 执行单元将光伏电站二次图像传输至处理单元， 处理单元对光伏电站二次图像进 行分析处理， 以判断故障区域是否发生故障、 确定故障类别、 输出预警信息给人机交互单 元， 并对应存 储巡检数据信息； S7、 人机交 互单元展示当前光伏电站巡检情况以及对应的预警信息 。 7.根据权利要求6所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断方法， 其特征在于， 所述步骤 S1以及步骤S5中执行单元采集的光伏电站初始图像和二次图像均包括光伏设备的热成像 图像、 表面反射率图像和外观图像， 所述光伏电站二次图像的清晰度高于光伏电站初始图权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115082858 A 2像的清晰度。 8.根据权利要求7所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断方法， 其特征在于， 所述步骤 S3具体包括以下步骤： S31、 处理单元将光伏电站初始图像与对应的光伏电站三维模型、 历史故障数据进行对 比识别， 以判断当前光伏电站是否存在故障， 若判断为是， 则执行步骤S 32， 否则结束当前操 作； S32、 处理单元对判断为存在故障的地点区域进行标记和分类， 并将故障区域信息传输 至控制单 元。 9.根据权利要求7所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断方法， 其特征在于， 所述步骤 S6中处理单元具体是根据光伏设备的热成像图像， 以分析判断光伏设备表面热量分布情 况； 根据光伏设备的表面反射 率图像， 以分析判断光伏设备表面的脏 污情况； 根据光伏设备的外观图像， 结合对应的光伏电站三维模型， 以分析识别光伏设备的外 壳腐蚀损坏 情况； 处理单元根据故障种类， 对判断识别为存在故障的光伏设备进行标记、 故障分类和记 录。 10.根据权利要求6所述的一种光伏电站智能巡检故障诊断方法， 其特征在于， 所述步 骤S7中人机交互单元具体是以三维模型的方式展示光伏电站巡检情况， 其中， 故障位置以 红色标记进行展示， 并对应展示预警信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115082858 A 3