一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光伏組串故障識別方法，首先，確定各組串的當(dāng)前特征曲線，再確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率，并計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值。之后，判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)。其中，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)?？梢?，本發(fā)明提供的一種光伏組串故障識別方法能夠自動判定各組串是否發(fā)生故障以及故障的程度，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中人為監(jiān)控光伏組件導(dǎo)致的工作量大、效率低的問題。
【專利說明】一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，是涉及一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來太陽能光伏產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)，光伏組件、光伏逆變器、光伏并網(wǎng)等技術(shù)得到迅猛發(fā)展。由若干塊光伏組件通過串并聯(lián)方式連接而成的光伏陣列作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量源頭，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中起著異常重要的角色。
[0003]光伏組件的特性易受光照及溫度的影響，在實(shí)際生產(chǎn)中客觀環(huán)境中影響光照與溫度的因素非常多。故障光伏組件在實(shí)際電站現(xiàn)場經(jīng)常可見，如光照受遮擋組件、發(fā)生電勢誘導(dǎo)衰減(PID)故障組件、有一定程度衰減的組件等等，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生功率損失，給用戶帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]目前在光伏電站中針對光伏組件的監(jiān)控及維護(hù)主要靠工作人員在電站現(xiàn)場的定期巡視，該方法人力成本高，工作量大、效率低。且，目前的電站中故障報(bào)警一般安裝在匯流箱的后端，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，工作人員必須對匯流箱前端若干并聯(lián)的光伏組串進(jìn)行逐一檢測，排查出故障組件，該檢修方法有一定的盲目性，效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中人為監(jiān)控光伏組件導(dǎo)致的工作量大、效率低的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種光伏組串故障識別方法，包括:
[0008]確定各組串的當(dāng)前特征曲線；
[0009]確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率；
[0010]計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值；
[0011]判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的，所述確定各組串的當(dāng)前特征曲線包括:
[0013]通過逆變器依次獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓；
[0014]根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
[0015]優(yōu)選的，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括:
[0016]根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出某一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值；
[0017]判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0018]優(yōu)選的，包括:
[0019]根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值；
[0020]判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0021]優(yōu)選的，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括:
[0022]重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)；
[0023]根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度；
[0024]根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度；
[0025]當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0026]一種光伏組串故障識別裝置，包括:
[0027]第一確定模塊，用于確定各組串的當(dāng)前特征曲線；
[0028]第二確定模塊，用于確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率；
[0029]第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值；
[0030]第一判斷模塊，用于判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
[0031]優(yōu)選的，所述第一確定模塊包括:
[0032]第一獲取模塊，用于獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓；
[0033]第三確定模塊，用于根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
[0034]優(yōu)選的，還包括:
[0035]第四確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值；
[0036]第二判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0037]優(yōu)選的，還包括:
[0038]第五確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值；
[0039]第三判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0040]優(yōu)選的，還包括:
[0041]第六確定模塊，用于重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)；
[0042]第七確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度；第八確定模塊，用于根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度；
[0043]報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0044]一種光伏組串故障識別系統(tǒng)，包括任意一項(xiàng)所述的光伏組串故障識別裝置。
[0045]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種光伏組串故障識別方法，首先，確定各組串的當(dāng)前特征曲線，再確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率，并計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值。之后，判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)。其中，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)?？梢?，本發(fā)明提供的一種光伏組串故障識別方法能夠自動判定各組串是否發(fā)生故障以及故障的程度，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中人為監(jiān)控光伏組件導(dǎo)致的工作量大、效率低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的流程圖；
[0048]圖2為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的另一流程圖；
[0049]圖3為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的又一流程圖；
[0050]圖4為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的又一流程圖；
[0051]圖5為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的又一流程圖；
[0052]圖6為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖7為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖8為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖9為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖10為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0058]請參閱附圖1，為本發(fā)明提供一種光伏組串故障識別方法的流程圖，該方法包括:
[0059]SlOl:確定各組串的當(dāng)前特征曲線。
[0060]S102:確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率。
[0061]S103:計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值。
[0062]S104:判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值。[0063]如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
[0064]需要說明的是，在逆變器眾多故障中，遮擋故障是光伏陣列中最常見的故障，也是特征最明顯的故障，因此遮擋判斷是主要的故障判斷內(nèi)容。
[0065]該步驟中通過判斷某組串的這段曲線內(nèi)是否有“階梯”(或稱“拐角”)即可以判斷該組串是否發(fā)生了遮擋故障，并根據(jù)故障嚴(yán)重性初步確定故障類型。當(dāng)故障導(dǎo)致現(xiàn)象不符合遮擋特性時(shí)，則認(rèn)為系統(tǒng)發(fā)生了其它類型的故障。
[0066]具體的，本實(shí)施例提供了判斷是否發(fā)生“階梯”或“拐角”的方法，如下:
[0067]判斷相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率，當(dāng)兩個(gè)切線斜率的幅值突然發(fā)生急劇突變，假設(shè)第一個(gè)點(diǎn)的斜率kZO且Ii1 — - c?，第二個(gè)點(diǎn)的斜率k2〈0且k2 — 0，此時(shí)有Ii1《k2時(shí)，即兩個(gè)斜率的差值較大，則認(rèn)為此處存在一個(gè)“拐角”，因此可以判斷出該組串發(fā)生了遮擋故障。
[0068]可見，本發(fā)明提供的一種光伏組串故障識別方法能夠自動判定各組串是否發(fā)生故障，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中人為監(jiān)控光伏組件導(dǎo)致的工作量大、效率低的問題。
[0069]在上述本發(fā)明提供的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，如圖2所示，步驟SlOl:確定各組串的當(dāng)前特征曲線可以通過如下步驟實(shí)現(xiàn)，包括:
[0070]SlOll:通過逆變器依次獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓；
[0071]S1012:根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
[0072]通過主動觸發(fā)逆變器，使其在客觀允許的最大電壓范圍內(nèi)單調(diào)遞增或遞減進(jìn)行運(yùn)行，并通過采樣電路依次采集不同工作電壓處各組串的電流值。將一一對應(yīng)的電壓值、電流值以數(shù)據(jù)點(diǎn)的形式存儲在上位機(jī)中，作為上位機(jī)的數(shù)據(jù)源，等待被處理。
[0073]本實(shí)施例為了更加優(yōu)化故障的識別精度，優(yōu)選的，如圖3所示，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后,還包括:
[0074]S105:根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值；
[0075]S106:判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0076]判斷依據(jù)如下:
[0077]獲取不同組串的1-V曲線在某一電流值I處對應(yīng)的電壓值Vi (i=l，2，3…η)，將電壓值進(jìn)行逐一比較，其中，V1為特征曲線上電壓的最大值:
[0078]Gi=V1-Via^3-H)
[0079]當(dāng)|ei(i=2，3...n)|δ (δ0，且非常小)時(shí)，則認(rèn)為對應(yīng)的組串沒有遮擋或遮擋面積范圍很小；
[0080]當(dāng)|ei(i=2，3...n)|>S時(shí)，則對應(yīng)的組串有遮擋，且|ei(i=2，3...n)|值越大，說明該組串遮擋范圍越大。
[0081]優(yōu)選的，如圖4所示，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括:
[0082]S107:根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值；
[0083]S108:判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0084]判斷依據(jù)如下:
[0085]獲得不同組串的1-V曲線中某一電流值V處對應(yīng)的電流值Ii (i=l，2，3…η)，將電流值進(jìn)行一一比較，其中，I1為特征曲線上電流的最大值:
[0086]e「Ii_Ii (i=2，3...η)
[0087]當(dāng)|ei(i=2，3...n)|δ (δ0，且非常小)時(shí)，則認(rèn)為對應(yīng)的組串沒有遮擋或光照遮擋嚴(yán)重程度很輕；
[0088]當(dāng)|ei(i=2，3...n)|>S時(shí)，則對應(yīng)的組串有遮擋，且|ei(i=2，3...n)|值越大，說明該組串遮擋程度越嚴(yán)重。
[0089]優(yōu)選的，如圖5所示，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括:
[0090]S109:重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)；
[0091]SllO:根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度。
[0092]具體的，該步驟可以為:
[0093]I)執(zhí)行m次故障判斷，檢測發(fā)生同類型故障的次數(shù)。若少于nl次，判斷為發(fā)生頻率低；若不少于nl次而少于n2次，判斷為發(fā)生頻率中等；若不少于n2次，判斷為發(fā)生頻率高(m>n2>nl>0)?；?br> [0094]2)連續(xù)檢測到發(fā)生同類型故障的次數(shù)。若少于nl次，判斷為發(fā)生頻率低；若不少于nl次而少于n2次，判斷為發(fā)生頻率中等；若不少于n2次，判斷為發(fā)生頻率高(n2>nl>0)。
[0095]除此，可以還包括步驟:
[0096]Slll:根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度；
[0097]S112:當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0098]首先要求上位機(jī)能連續(xù)記錄并存儲較長一段時(shí)間內(nèi)的各組串的數(shù)據(jù)。其次，根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度。具體的，當(dāng)前故障程度的判斷可以是通過第一故障程度以及第二故障程度取交集來實(shí)現(xiàn)，如將第一故障程度為坐標(biāo)橫軸，第二故障程度為坐標(biāo)縱軸，根據(jù)當(dāng)前故障程度坐在坐標(biāo)軸的位置，確定出當(dāng)前故障程度所處的故障嚴(yán)重程度，如:輕度、中度、重度等。其中，輕度表征遮擋面積較小，且光照遮擋程度較輕。中度表征遮擋面積較大或光照遮擋程度較嚴(yán)重。重度表征遮擋面積較大且光照遮擋程度較嚴(yán)重。
[0099]可見，本發(fā)明提供的故障識別方法結(jié)合了光伏電站的實(shí)際情況及實(shí)現(xiàn)需求，在識別了故障后對故障進(jìn)行等級劃分，并只對符合一定嚴(yán)重性要求的故障進(jìn)行報(bào)警及自動處理，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
[0100]上述本發(fā)明提供的實(shí)施例中詳細(xì)描述了方法，對于本發(fā)明的方法可采用多種形式的裝置實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明還提供了一種裝置，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0101]如圖6所示，為本實(shí)施例提供的一種光伏組串故障識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:
[0102]第一確定模塊101，用于確定各組串的當(dāng)前特征曲線。
[0103]第二確定模塊102，用于確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率。
[0104]第一計(jì)算模塊103，用于計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值。
[0105]第一判斷模塊104，用于判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值。[0106]如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
[0107]優(yōu)選的，如圖7所示，所述第一確定模塊101包括:
[0108]第一獲取模塊1011，用于獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓；
[0109]第三確定模塊1012，用于根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
[0110]優(yōu)選的，如圖8所示,還包括:
[0111]第四確定模塊105，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值；
[0112]第二判斷模塊106，用于判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0113]優(yōu)選的,如圖9所示,還包括:
[0114]第五確定模塊107，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值；
[0115]第三判斷模塊108，用于判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
[0116]優(yōu)選的，如圖10所示，還包括:
[0117]第六確定模塊109，用于重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)；
[0118]第七確定模塊110，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度。
[0119]第八確定模塊111，用于根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度。
[0120]報(bào)警模塊112，用于當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0121]除此，本實(shí)施例還提供了一種光伏組串故障識別系統(tǒng)，包括任意一項(xiàng)所述的光伏組串故障識別裝置。
[0122]需要說明的是，該裝置以及系統(tǒng)的工作原理請參見方法實(shí)施例，再此不重復(fù)敘述。
[0123]綜上所述:本發(fā)明提供了一種光伏組串故障識別方法，首先，確定各組串的當(dāng)前特征曲線，再確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率，并計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值。之后，判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)。其中，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)?？梢?，本發(fā)明提供的一種光伏組串故障識別方法能夠自動判定各組串是否發(fā)生故障以及故障的程度，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中人為監(jiān)控光伏組件導(dǎo)致的工作量大、效率低的問題。
[0124]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例提供的裝置而言，由于其與實(shí)施例提供的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0125]對所提供的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏組串故障識別方法，其特征在于，包括: 確定各組串的當(dāng)前特征曲線； 確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率； 計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值； 判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組串故障識別方法，其特征在于，所述確定各組串的當(dāng)前特征曲線包括: 通過逆變器依次獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓； 根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組串故障識別方法，其特征在于，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括: 根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出某一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值； 判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的光伏組串故障識別方法，其特征在于，包括: 根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值； 判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏組串故障識別方法，其特征在于，在判定所述組串處于第二工作狀態(tài)后，還包括: 重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)； 根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度； 根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度； 當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
6.一種光伏組串故障識別裝置，其特征在于，包括: 第一確定模塊，用于確定各組串的當(dāng)前特征曲線； 第二確定模塊，用于確定所述當(dāng)前特征曲線上每個(gè)點(diǎn)的切線斜率； 第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)的切線斜率的差值； 第一判斷模塊，用于判斷所述差值的絕對值是否小于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態(tài)；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括正常工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括故障狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組串故障識別裝置，其特征在于，所述第一確定模塊包括:第一獲取模塊，用于獲取各個(gè)組串的輸出電流值以及輸出電壓； 第三確定模塊，用于根據(jù)所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個(gè)組串的1-V曲線，定義所述1-V曲線為當(dāng)前特征曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組串故障識別裝置，其特征在于，還包括: 第四確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的當(dāng)前電壓值； 第二判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前電壓值與預(yù)設(shè)電壓值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第一故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組串故障識別裝置，其特征在于，還包括: 第五確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前特征曲線，確定出同一預(yù)設(shè)電壓值對應(yīng)的當(dāng)前電流值； 第三判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)電流值的差值是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，則定義所述組串故障，并根據(jù)第二故障程度與所述差值的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏組串故障識別裝置，其特征在于，還包括: 第六確定模塊，用于重復(fù)執(zhí)行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發(fā)生次數(shù)； 第七確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分類，確`定出與所述發(fā)生次數(shù)相對應(yīng)的頻率程度； 第八確定模塊，用于根據(jù)所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當(dāng)前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度； 報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述組串的當(dāng)前故障程度超出預(yù)設(shè)程度范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
11.一種光伏組串故障識別系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求6-10中任意一項(xiàng)所述的光伏組串故障識別裝置。
【文檔編號】H02S50/00GK103701410SQ201310755460
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】倪華, 陳娟, 俞雁飛, 楊宗軍 申請人:陽光電源股份有限公司