[發(fā)明專利]一種基于廣義極值分布的光伏發(fā)電站組串衰減率評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011192699.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112288285B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚玲玲;王靖程;李曉博;劉歡;楊俊;郭巍;米珂;程帥;蘭昊;章春香
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06F17/18;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發(fā)明公開了一種基于廣義極值分布的光伏發(fā)電站組串衰減率評估方法，該方法首先對全站逆變器的發(fā)電性能進(jìn)行分析，抽選具有代表性的逆變器下的組串進(jìn)行衰減率檢測，根據(jù)抽檢結(jié)果和全站逆變器的發(fā)電性能，利用GEV概率分布模型，估計全站組串的整體衰減水平，通過較小的現(xiàn)場檢測成本及合理的數(shù)學(xué)估計模型，得到數(shù)量龐大的全站組串的總體衰減水平，本發(fā)明有助于光伏電站運(yùn)維管理人員及時發(fā)現(xiàn)組件性能異常，具有極大的現(xiàn)場應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于廣義極值分布的光伏發(fā)電站組串衰減率評估方法。

背景技術(shù)

近年來我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，截至2019年底，全國并網(wǎng)光伏發(fā)電容量已達(dá)2.0億千瓦，而隨著新能源標(biāo)桿電價逐步下調(diào)、平價上網(wǎng)、競爭性配置項目等一系列政策措施的陸續(xù)出臺，標(biāo)志著光伏發(fā)電開始進(jìn)入到平價上網(wǎng)時代。因此，為提高光伏發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)效益，如何最大化的提高光伏電站在全壽命周期的發(fā)電量成為了運(yùn)維管理人員普遍面臨的問題。

在整個光伏發(fā)電過程中，光伏組件的轉(zhuǎn)換效率是影響電站發(fā)電量和壽命周期的關(guān)鍵因素。由于受國家并網(wǎng)補(bǔ)貼政策的影響，近幾年光伏行業(yè)迎來一波又一波的“搶裝潮”，市場上光伏組件供不應(yīng)求，很多低端產(chǎn)能死而復(fù)生，投入運(yùn)行的光伏組件無法達(dá)到其設(shè)計的轉(zhuǎn)換效率和衰減率，難以確保光伏電站在25年壽命周期的實際發(fā)電量達(dá)到設(shè)計值。因此，為保證光伏電站的經(jīng)濟(jì)效益和壽命周期，對光伏組件的衰減率進(jìn)行定期檢測和分析顯得格外重要。

目前行業(yè)內(nèi)對光伏組件衰減率的檢測主要為在電站現(xiàn)場或標(biāo)準(zhǔn)實驗室進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測。但由于光伏電站的組件數(shù)量龐大，隨機(jī)抽檢的方式難以反映全站組件的整體性能水平，檢測結(jié)果無法為電站運(yùn)維管理人員提供充分的決策支持。因此，需要建立合理的數(shù)學(xué)估計模型，通過抽檢結(jié)果評估全站組件的衰減率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述光伏組件衰減率檢測方法的不足，提出了一種基于廣義極值分布(Generalized?Extreme?Value，GEV)的光伏發(fā)電站組串衰減率評估方法，該方法抽選具有代表性的逆變器下的組串進(jìn)行衰減率檢測，利用GEV概率分布模型，結(jié)合全站逆變器的發(fā)電性能，估計全站組串的整體衰減水平，通過較小的現(xiàn)場檢測成本及合理的數(shù)學(xué)估計模型，及時發(fā)現(xiàn)組件性能異常，為光伏電站運(yùn)維管理人員提供可靠的決策支持，具有極大的現(xiàn)場應(yīng)用前景。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種基于廣義極值分布的光伏發(fā)電站組串衰減率評估方法，該方法用于光伏發(fā)電站組串衰減率的整體評估，首先對全站逆變器的發(fā)電性能進(jìn)行分析，抽選具有代表性的逆變器下的組串進(jìn)行衰減率檢測，根據(jù)抽檢結(jié)果和全站逆變器的發(fā)電性能，利用GEV概率分布模型，估計全站組串的整體衰減水平；

該方法具體包括以下步驟：

1)從后臺監(jiān)控系統(tǒng)中導(dǎo)出某時段各臺逆變器的發(fā)電量，計算該時段內(nèi)各臺逆變器的平均功率P_n，n＝1,2,…,N，N為全站逆變器總臺數(shù)；

2)由于各臺逆變器下安裝的組件總?cè)萘坎灰恢拢虼藢Ω髋_逆變器的平均功率進(jìn)行歸一化；

3)根據(jù)各臺逆變器的歸一化平均功率P_n′，將全站逆變器劃分為發(fā)電性能好、中、差三級，在每個等級中各選取一臺歸一化平均功率處于該等級所有逆變器歸一化平均功率中位數(shù)位置的逆變器作為該等級的代表逆變器，假設(shè)選取的發(fā)電性能好、中、差的三臺代表逆變器分別為C₁、C₂、C₃，對C₁、C₂、C₃下的組串衰減率進(jìn)行現(xiàn)場測試，并計算其下組串衰減率的平均值；

4)計算全站逆變器的歸一化理論平均功率P′_T,S；

5)計算其余逆變器下組串的平均衰減率；