Photovoltaic fault dataset|光伏系统数据集|故障分析数据集

该数据集包含了一个并网光伏电站16天的运行数据，包括正常和故障状态。数据集分为两个.mat文件，可以使用MATLAB加载。数据涵盖了电压、电流、温度、辐照度和故障类别标签等信息。

This dataset comprises 16 days of operational data from a grid-connected photovoltaic power station, encompassing both normal and fault conditions. The dataset is divided into two .mat files, which can be loaded using MATLAB. It includes information on voltage, current, temperature, irradiance, and fault category labels.

原始信息汇总

数据集概述

数据集名称

• Photovoltaic fault dataset

数据集内容

• 包含16天的电网连接型光伏电站运行数据，涵盖正常与故障状态。

数据集文件

• dataset_elec.mat: 直流电数据（两串的电压和电流）
• dataset_amb.mat: 温度、辐照度和故障类别标签

变量描述

变量	描述
vdc1	电压 - 串1
vdc2	电压 - 串2
idc1	电流 - 串1
idc2	电流 - 串2
irr	辐照度
pvt	光伏模块温度
f_nv	故障标签

故障标签 (f_nv)

值	描述
0	正常操作（无故障）
1	短路（串中两个模块间短路）
2	退化（串中两个模块间存在电阻）
3	开路（一个串从电源逆变器断开）
4	阴影（一个或多个模块被阴影覆盖）

故障引入方式

• 退化：通过在两个模块间接入电阻负载银行引入。
• 短路：通过在模块的正负连接间连接电缆引入。
• 开路：通过打开串的主断路器引入。
• 阴影：自然产生，由附近建筑物造成。

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数据集介绍

构建方式

在光伏发电系统的在线故障检测与分类研究中，该数据集通过记录一个并网光伏电站的16天运行数据构建而成。数据集包含正常和故障状态下的运行数据，分为两个'.mat'文件，分别存储直流电气数据（电压和电流）和环境数据（温度、辐照度及故障类别标签）。故障类型包括短路、退化、开路和阴影遮挡，其中退化、短路和开路故障通过人工引入，而阴影遮挡则是自然产生的。

使用方法

使用该数据集时，研究人员可以通过MATLAB加载两个'.mat'文件，分别获取直流电气数据和环境数据。电气数据包括两个光伏串的电压和电流，而环境数据则涵盖了辐照度、光伏模块温度及故障类别标签。通过分析这些数据，可以实现对光伏系统故障的在线检测与分类，为光伏电站的运维提供科学依据。

背景与挑战

背景概述

光伏故障数据集（Photovoltaic fault dataset）由André E. Lazzaretti等研究人员于近期创建，旨在为光伏电站的在线故障检测与分类提供数据支持。该数据集包含了16天的光伏电站运行数据，涵盖正常与故障状态。研究团队通过模拟多种故障情况，如短路、退化、开路及阴影遮挡，收集了丰富的电气与环境数据。这些数据不仅有助于深入理解光伏系统的故障模式，还为开发高效的故障检测算法提供了宝贵的资源。该数据集的发布，标志着光伏系统监测技术迈向了一个新的台阶，对于提升光伏电站的运行效率与可靠性具有重要意义。

当前挑战

光伏故障数据集在构建过程中面临多项挑战。首先，模拟真实故障场景需要精确控制实验条件，确保数据的准确性与可靠性。其次，数据集的多样性问题，即如何涵盖尽可能多的故障类型与环境条件，以提高模型的泛化能力。此外，数据集的标注工作也极具挑战性，需要专业知识来准确识别与分类各种故障状态。最后，数据集的规模与复杂性要求高效的存储与处理技术，以支持大规模的数据分析与模型训练。这些挑战不仅考验了研究团队的实验设计与数据处理能力，也为后续研究提供了丰富的探索空间。

常用场景

经典使用场景

在光伏发电领域，Photovoltaic fault dataset 数据集的经典使用场景主要集中在光伏电站的故障检测与分类。该数据集通过收集16天的光伏电站运行数据，包括正常和故障状态下的直流电压、电流、温度和辐照度等参数，为研究人员提供了一个详尽的实验平台。利用这些数据，研究者可以开发和验证各种故障检测算法，从而提高光伏系统的运行效率和可靠性。

解决学术问题

Photovoltaic fault dataset 数据集解决了光伏发电系统中常见的故障检测与分类问题。通过提供详细的故障标签和多维度的运行数据，该数据集为学术界提供了一个标准化的测试基准，有助于推动故障检测算法的发展。其意义在于，通过精确的故障分类，可以显著减少光伏电站的维护成本和停机时间，从而提升整体能源产出效率。

实际应用

在实际应用中，Photovoltaic fault dataset 数据集被广泛用于开发和优化光伏电站的监控系统。通过分析数据集中的电压、电流、温度和辐照度等参数，可以实时监测光伏系统的运行状态，及时发现并处理故障。这种应用不仅提高了光伏电站的运行效率，还增强了系统的可靠性和安全性，为大规模光伏发电的推广提供了技术支持。

数据集最近研究

最新研究方向

在光伏发电领域，Photovoltaic fault dataset的引入为在线故障检测与分类提供了宝贵的数据资源。该数据集涵盖了16天的光伏电站运行数据，包括正常与故障状态下的电压、电流、温度和辐照度等关键参数。前沿研究方向主要集中在利用机器学习和深度学习技术，通过分析这些电气和环境数据，实现对光伏系统故障的实时检测与分类。相关热点事件包括光伏电站的智能化运维和故障预测，这些研究不仅提升了光伏系统的运行效率，还显著降低了维护成本，对推动可再生能源的广泛应用具有重要意义。