[發明專利]一種光伏電站監控系統、方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202011639526.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112737503B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 陳令;朱少華;羅貞超;陳宗興;王歡;陳林;劉鑫竑;陳美玲;李鳳
• 申請（專利權）人: 浙江銳博科技工程有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02J13/00
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 龔洋洋

1.一種光伏電站監控系統，其特征在于，所述系統包括均與運算控制器連接的若干MPPT接口監測單元、聲光報警器和監控終端；其中MPPT接口監測單元包括電壓電流監測模塊、溫度傳感器和日照輻射傳感器；

所述電壓電流監測模塊、溫度傳感器和日照輻射傳感器，分別監測MPPT接口中所接入光伏組串的電壓和電流、光伏組串的實時溫度、實時日照輻射值，且分別布設于系統內易于準確測量的位置；MPPT接口監測單元用于將電壓電流監測模塊、溫度傳感器和日照輻射傳感器的監測數據預處理后實時發送至運算控制器，運算控制器經運算分析后，將運算分析結果發送至聲光報警器，發出預警，同時發送至監控終端，以提供實時監測數據和預警信息，管理員再根據這些信息進一步操作；

所述運算控制器根據各光伏組串的電壓、電流、溫度、日照輻射強度，再結合MPPT接口所接組件之間的串并聯關系，進行運算分析，具體的運算分析方式如下：

(1)異常預警模式

各光伏組串之間工作狀態同步率算法如下：

其中，是各光伏組串之間工作狀態同步率；

a是每一光伏組串中串聯的光伏組件數量；

b是光伏逆變器中每一路MPPT接口接入的光伏組串數量；

n是系統使用光伏逆變器中MPPT接口的總數量；

U₀是光伏組件開路電壓，由廠家的產品規格信息中獲取，或實測后獲得；

I₀是光伏組件短路電流，由廠家的產品規格信息中獲取，或實測后獲得；

U_i是第i路MPPT接口的電壓實時監測值；

I_i是第i路MPPT接口的電流實時監測值；

k_T1是光伏組件開路電壓的溫度系數，由廠家提供數據，或實測后獲得；

k_T2是光伏組件短路電流的溫度系數，由廠家提供數據，或實測后獲得；

T_i是系統實時監測的接入第i路MPPT接口的光伏組串的溫度；

T₀是光伏組件TSC標準溫度值；

控制策略：當時，則光伏組串間存在異常組串或故障組串，包括性能衰減，熱斑效應，PID效應，局部遮擋不良現象；

(2)異常/故障情況識別控制模式

其中，是第i路MPPT接口的異常/故障電壓變化指標；

是第i路MPPT接口的異常/故障電流變化指標；

U_i1是t1時刻，第i路MPPT接口的正常工作電壓；

U_i2是t2時刻，第i路MPPT接口的異常/故障工作電壓；

T_i1是U_i1或I_i1監測值所對應的接入第i路MPPT接口的光伏組串系統實時監測溫度；

T_i2是U_i2或I_i2監測值所對應的接入第i路MPPT接口的光伏組串系統實時監測溫度；

I_i1是t1時刻，第i路MPPT接口的正常工作電流；

I_i2是t2時刻，第i路MPPT接口的異常/故障工作電流；

U_i0是第i路MPPT接口中所接入光伏組串的總開路電壓；

I_i0是第i路MPPT接口中所接入光伏組串的總短路電流；

Q_i2是t2時刻的日照輻射強度；

Q₀是光伏組件TSC標準日照輻射強度值；

μ₁是異常/故障電壓變化指標中日照輻射強度變化率的調整系數；

μ₂是異常/故障電流變化指標中日照輻射強度變化率的調整系數；

γ₁是異常/故障電壓變化指標的補償量；

γ₂是異常/故障電壓變化指標的補償量；

識別條件及控制策略：

(1)當且時，則第i路MPPT接口所接入的光伏組串中存在異常/故障組串或組件，對應異常/故障現象為：熱斑效應或局部遮擋；

(2)當且時，則第i路MPPT接口所接入的光伏組串中存在異常/故障組串或組件，對應異常/故障現象為：PID效應；

(3)當且時，則第i路MPPT接口所接入的光伏組串中存在異常/故障組串或組件，對應異常/故障現象為：性能衰減；

其中，θ_U1和θ_I1分別為熱斑效應或局部遮擋異常/故障現象對應的電壓和電流變化指標預警限值；θ_U2和θ_I2分別為PID效應異常/故障現象對應的電壓和電流變化指標預警限值；θ_U3和θ_I3分別為性能衰減異常/故障現象對應的電壓和電流變化指標預警限值。