[發明專利]光伏電站系統中實現組串遠程故障監控與定位的方法

有效

• 申請號: 201410587192.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104283512A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 沈永良;宋小會;李建;狄軍峰;高玉寶;劉裕樺;李鵬;汪會勇
• 申請（專利權）人: 上海許繼電氣有限公司;許繼集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，尤其涉及光伏電站故障檢測技術領域，具體是指一種光伏電站系統中實現組串遠程故障監控與定位的方法。

背景技術

光伏電站的構成通常由組件、組串、匯流箱、逆變器等設備構成，如圖1所示，這幾種設備之間都存在相互的關聯的關系，這些關系表示不同設備之間的父子關系，一個父設備關聯若干子設備，而每個子設備有且只有一個父設備。

光伏電站的基本設備是組件，由多個組件串聯而成組串，由于組件的設備數量過于龐大，一般對光伏電站的監控只具體到組串上面，而光伏電站的常見故障都是由于單塊的組件發生故障，如果組件的故障得不到解決，長期積累，必定會導致匯流箱的故障，而如果單個匯流箱的故障得不到解決，長期積累必將導致逆變器的故障。

為了解決電站中存在的各種故障，常見的監控系統中的故障報警方式有2種：

1.對所監視的設備發送故障的遙信量，根據遙信量確定具體的故障設備；

2.對所監控的設備的主要運行參數設置閥值，當達到某一閥值的時候，產生報警信息。

由于光伏行業其特殊性，以上2種報警模式都有其各自的缺陷：

1.由于組件的數量龐大，不可能對每個組件都進行監控，組件一旦發生故障是無法通過遙信量上傳得知的；

2.光伏電站的發電情況受制于天氣的狀況，尤其是和輻照值息息相關，而輻照值的變化是沒有規律可循的，所有發電量的多少也是沒有公式可以計算的。如果要給某些設備的關鍵運行參數設定閥值，如：給匯流箱的匯總電流設計一個最小值(當匯流箱的該運行參數接收到小于這個閥值的數據時，產生報警)，但是隨著天氣的變化，匯流箱的總電流也在隨著輻照的變化而變化。如果閥值過高，很有可能一個正常運行的匯流箱在某些時間段會產生出低于該值的電流；如果閥值過低，很有可能一個即將發生故障的匯流箱的總電流依然高于閥值，不會觸發報警。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種在沒有遙信量上傳時系統自動根據設備運行信息進行故障信息預判，從而在故障產生前進行預警的光伏電站系統中實現組串遠程故障監控與定位的方法。

為了實現上述目的，本發明的光伏電站系統中實現組串遠程故障監控與定位的方法具有如下構成：

該光伏電站系統中實現組串遠程故障監控與定位的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟：

(1)光伏電站系統查詢各個匯流箱的電壓參數，并判斷匯流箱電壓參數平均值與各個匯流箱的電壓參數的差值是否大于匯流箱電壓閥值，如果是，則繼續步驟(2)，否則繼續步驟(4)

(2)所述的光伏電站系統查詢該匯流箱對應的各個組串的電流參數，并判斷理想組串電流平均值與該匯流箱對應的各個組串的電流參數的差值是否大于組串電流閥值，如果是，則繼續步驟(3)，否則返回步驟(1)；

(3)所述的光伏電站系統對該組串進行定位，并返回步驟(1)；

(4)所述的光伏電站系統查詢其它匯流箱對應的各個組串的電流參數，并判斷所述的理想組串電流平均值與其它匯流箱對應的各個組串的電流參數的差值是否大于組串電流閥值，如果是，則返回步驟(3)，否則返回步驟(1)。

進一步地，所述的步驟(1)之前，還包括以下步驟：

(0.1)所述的光伏電站系統建立理想光伏電站模型，并記錄所述的理想光伏電站模型的各個組件的電流參數和各個組件的權重參數；

(0.2)所述的光伏電站系統根據所述的各個組件的電流參數和各個組件的權重參數計算得到所述的理想組串電流平均值。

更進一步地，所述的光伏電站系統根據所述的各個組件的電流參數和各個組件的權重參數計算得到所述的理想組串電流平均值，具體為：

所述的光伏電站系統根據以下公式計算得到所述的理想組串電流平均值：

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