一种基于监控系统的光伏组件衰减异常诊断方法

摘要

本发明公开一种基于监控系统的光伏组件衰减异常诊断方法，其包括：步骤一，根据光伏电站的拓扑结构建立相应发电设备模型；步骤二，对发电设备模型进行虚拟诊断区域的划分；步骤三，采集各光伏汇流箱支路的等效电流值；步骤四，判定异常光伏汇流箱支路；步骤五，判断汇流箱支路异常是否与光伏组件衰减有关；步骤六，判定衰减异常的光伏组件组串。本发明通过对监控系统采集的光伏汇流箱各支路电流的实时运行数据进行逻辑分析，诊断出因光伏组件衰减导致异常的汇流箱支路，并进一步分析定位出异常支路关联的光伏组件组串，可避免光伏组件因不具有通信交互功能，使局部故障点长期不易被发现而导致光伏电站发电效率降低的运行工况。

主权项

一种基于监控系统的光伏组件衰减异常诊断方法，所述监控系统实时控制并监测光伏电站内发电设备的运行状态及电气量；其特征是：方法包括以下步骤，步骤一，建立基于光伏电站发电设备拓扑结构的光伏电站发电设备模型；上述光伏电站发电设备拓扑结构包括1个以上光伏逆变器小室，各光伏逆变器小室中设有1台以上光伏逆变器，各光伏逆变器连接有1个以上光伏汇流箱，各光伏汇流箱中包括1条以上汇流箱支路，各汇流箱支路串联连接有1个以上光伏组件；步骤二，按照光伏组件在光伏电站内所处的地理区域位置，对与之相关联的光伏汇流箱进行分组，将光伏电站虚拟为包含若干虚拟诊断区域；步骤三，实时采集光伏电站内各光伏汇流箱支路的电流值、逆变器直流柜正电母线对地电压值以及负电母线对地电压值，并将各汇流箱支路电流值转换为等效电流值；步骤四，以步骤二中设定的各个虚拟诊断区域为单位，诊断各虚拟诊断区域内的各光伏汇流箱支路是否异常，如果是则转至步骤五，如果否则结束本次诊断；上述诊断各光伏汇流箱支路是否异常包括步骤：a1，定义诊断时间区间，诊断时间是否在诊断时间区间内；b1，定义诊断有效辐射阈值，利用光辐照仪检测各虚拟诊断区域的当前光辐射值，并诊断当前辐射值是否大于诊断有效辐射阈值；c1，在a1、b1诊断结果皆为是的基础上，计算各虚拟诊断区域内汇流箱支路等效电流的平均值，并根据计算结果定义第一等效电流阈值；检测相应各虚拟诊断区域内各汇流箱支路等效电流值，如检测值低于第一等效电流阈值，则诊断相应光伏汇流箱支路为异常；d1，在a1、b1诊断结果皆为是的基础上，结合当前光辐射值以及光伏板件参数，理论计算各虚拟诊断区域内各汇流箱支路的等效电流值，并根据理论计算结果定义第二等效电流阈值；检测各虚拟诊断区域内各汇流箱支路的实际等效电流，如实际等效电流低于第二等效电流阈值，则诊断相应光伏汇流箱支路为异常；步骤五，诊断汇流箱支路异常工况是否与光伏组件衰减相关，如果是则转至步骤六，如果否则结束本次诊断；上述汇流箱支路异常工况与光伏组件衰减相关的诊断条件包括：a2，光伏汇流箱支路等效电流为非零或非接近于零；b2，光伏逆变器直流柜正母线对地电压与负母线对地电压绝对值的差值为零或接近于零；步骤六，利用步骤一中定义的光伏电站发电设备模型，定位与异常汇流箱支路相关联光伏组件组串，此光伏组件组串中即包含有存在衰减异常运行工况的光伏组件。