[發(fā)明專利]基于輻射分布特征的光伏并網(wǎng)逆變器運(yùn)行效率評估方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911245190.2
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111064219A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李智;宋鵬;陳豪;王開讓;鞏宇;董建明;蔡建明;劉迪
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙平;周永君

1.一種基于輻射分布特征的光伏并網(wǎng)逆變器運(yùn)行效率評估方法，其特征在于，包括：

獲取目標(biāo)站址地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)選取加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率的功率點；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)和功率點計算各功率點轉(zhuǎn)換效率的加權(quán)因子；

獲取所述光伏并網(wǎng)逆變器的效率測試數(shù)據(jù)，并計算逆變器的加權(quán)平均效率和靜態(tài)MPPT效率；

根據(jù)所述靜態(tài)MPPT效率、加權(quán)平均效率、加權(quán)因子以及所述效率測試數(shù)據(jù)中的直流電壓等級個數(shù)，計算所述光伏并網(wǎng)逆變器的綜合運(yùn)行效率。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)包括目標(biāo)站址地區(qū)在統(tǒng)計周期內(nèi)不同類型的輻射數(shù)據(jù)，所述根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)和功率點計算各功率點轉(zhuǎn)換效率的加權(quán)因子，包括：

根據(jù)相鄰的所述功率點的平均值作為區(qū)間邊界值劃分輻照度統(tǒng)計區(qū)間；

根據(jù)所述輻射數(shù)據(jù)統(tǒng)計各個所述輻照度統(tǒng)計區(qū)間的累計能量；

根據(jù)所述累計能量和所述輻射數(shù)據(jù)中的總輻射量計算各個輻照度統(tǒng)計區(qū)間的能量占比，作為相應(yīng)的各功率點轉(zhuǎn)換效率的加權(quán)因子。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取目標(biāo)站址地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)包括：

對獲取到的輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗和處理，得到所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述光伏并網(wǎng)逆變器的效率測試數(shù)據(jù)包括逆變器在每個功率點下的轉(zhuǎn)換效率，所述計算逆變器的加權(quán)平均效率和靜態(tài)MPPT效率，具體包括：

根據(jù)所述轉(zhuǎn)換效率和加權(quán)因子計算所述逆變器的加權(quán)平均效率：

其中，S₁…S_n為各輻照度統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)的總輻射量，η_1/n…η_n/n為光伏并網(wǎng)逆變器在不同功率點的轉(zhuǎn)換效率，S_T為統(tǒng)計周期內(nèi)的總輻射量，η_con為光伏并網(wǎng)逆變器加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率；

計算所述靜態(tài)MPPT效率：

其中，P_MPP,PVS是光伏方陣?yán)碚撟畲筝敵龉β剩琔_DC,i是逆變器輸入電壓的采樣值，I_DC,i是逆變器輸入電流的采樣值，T_M為總測量時間，ΔT為連續(xù)兩個采樣值之間的時間間隔。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述靜態(tài)MPPT效率、加權(quán)平均效率、加權(quán)因子以及所述效率測試數(shù)據(jù)中的直流電壓等級個數(shù)，計算所述光伏并網(wǎng)逆變器的綜合運(yùn)行效率，包括：

根據(jù)以下公式計算所述光伏并網(wǎng)逆變器的綜合運(yùn)行效率：

其中，η_total為光伏并網(wǎng)逆變器綜合運(yùn)行效率，M為所述效率測試數(shù)據(jù)中的直流電壓等級個數(shù)，k_i為加權(quán)因子，S_i為不同輻照度統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)的總輻射量，S_T為統(tǒng)計周期內(nèi)的總輻射量。

6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對獲取到的輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗和處理，具體包括：

對所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢測；

若存在數(shù)據(jù)缺測，則通過線性插值法對缺測數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對獲取到的輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗和處理，還包括：

對所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值檢測；

若所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)中存在大于預(yù)設(shè)閾值的數(shù)據(jù)，則將所述數(shù)據(jù)修改為預(yù)設(shè)閾值。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率的功率點分別為5％Pn、10％Pn、20％Pn、30％Pn、50％Pn、75％Pn、100％Pn，其中，Pn是光伏并網(wǎng)逆變器的額定功率。

9.如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)的采集周期為至少一個完整年，采樣時間間隔不超過15分鐘。

10.如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，用于采集所述標(biāo)準(zhǔn)輻照度數(shù)據(jù)的輻照測量裝置至少滿足世界氣象組織二級WMO Class II的要求。