[發明專利]主動式光伏組串電弧故障檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010559723.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111726079B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 沈江明;王志新;張永;王澤鯤
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;豐郅（上海）新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種主動式光伏組串電弧故障檢測方法，其特征在于，包括：

主動注入信號步驟：主動產生高頻信號，在光伏組串側主動輸出高頻信號；

電流信號采集步驟：在光伏組串側的直流母線上測量電流信號并記錄，獲取光伏組串側直流母線上電流信號信息；

電弧故障判斷步驟：根據光伏組串側直流母線上電流信號信息，進行小波變換處理，分析小波變換處理后信號特征，將小波變換處理后信號特征與輸入高頻信號比較，判斷光伏組串是否發生電弧故障，獲取主動式光伏組串電弧故障檢測結果信息；

所述主動注入信號步驟：

第一頻段設置步驟：由信號發生器產生高頻信號，設置信號的頻段為10kHz～100kHz、幅值為0～10V；

所述信號發生器產生高頻信號采用正弦波；

所述主動注入信號步驟：

第二頻段設置步驟：將線圈耦合到光伏組串側的高頻信號，使得線圈耦合到光伏組串側的高頻信號的頻段為10kHz～100kHz、幅值為0～2V；

所述線圈耦合到光伏組串側的高頻信號采用正弦波。

2.根據權利要求1所述的主動式光伏組串電弧故障檢測方法，其特征在于，電流信號采集步驟：

電流信號測量步驟：在光伏組串側直流母線上測量電流信號，并記錄所用的采樣頻率，電流信號經電流信號放大單元、A/D轉換單元處理之后被記錄存儲；

其中，所述采樣頻率大于或者等于200kHz。

3.根據權利要求1所述的主動式光伏組串電弧故障檢測方法，其特征在于，所述電弧故障判斷步驟包括：

判斷光伏組串是否發生電弧故障；

若是，則獲取電弧故障發生信息；

若否，則獲取電弧故障未發生信息；

根據電弧故障發生信息、電弧故障未發生信息，獲取主動式光伏組串電弧故障檢測結果信息。

4.一種主動式光伏組串電弧故障檢測系統，其特征在于，包括：

主動注入信號模塊：主動產生高頻信號，在光伏組串側主動輸出高頻信號；

電流信號采集模塊：在光伏組串側的直流母線上測量電流信號并記錄，獲取光伏組串側直流母線上電流信號信息；

電弧故障判斷模塊：根據光伏組串側直流母線上電流信號信息，進行小波變換處理，分析小波變換處理后信號特征，將小波變換處理后信號特征與輸入高頻信號比較，判斷光伏組串是否發生電弧故障，獲取主動式光伏組串電弧故障檢測結果信息；

所述主動注入信號模塊：

第一頻段設置模塊：由信號發生器產生高頻信號，設置信號的頻段為10kHz～100kHz、幅值為0～10V；

所述信號發生器產生高頻信號采用正弦波；

所述主動注入信號模塊：

第二頻段設置模塊：將線圈耦合到光伏組串側的高頻信號，使得線圈耦合到光伏組串側的高頻信號的頻段為10kHz～100kHz、幅值為0～2V；

所述線圈耦合到光伏組串側的高頻信號采用正弦波。

5.根據權利要求4所述的主動式光伏組串電弧故障檢測系統，其特征在于，電流信號采集模塊：

電流信號測量模塊：在光伏組串側直流母線上測量電流信號，并記錄所用的采樣頻率，電流信號經電流信號放大單元、A/D轉換單元處理之后被記錄存儲；

其中，所述采樣頻率大于或者等于200kHz。

6.根據權利要求4所述的主動式光伏組串電弧故障檢測系統，其特征在于，所述電弧故障判斷模塊包括：

判斷光伏組串是否發生電弧故障；

若是，則獲取電弧故障發生信息；

若否，則獲取電弧故障未發生信息；

根據電弧故障發生信息、電弧故障未發生信息，獲取主動式光伏組串電弧故障檢測結果信息。