[发明专利]一种基于监控系统的光伏发电设备故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于监控系统的光伏发电设备故障诊断方法，属于绿色能源发电技术领域。

背景技术

随着能源危机日益临近，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一，光伏发电作为一种新兴绿色能源产业，逐步得到了国家的重视与扶持。但是由于光伏电站中的光伏发电板件数量巨大，光伏发电板件受内、外因素造成的故障率较高，以及光伏板件至汇流箱之间的集电线路发生断路时不宜被察觉等原因，会导致光伏发电的光电转换率逐步降低，造成运维成本的增大及电力资源的浪费。

此外，光伏发电较风力发电等其他新能源发电而言，存在着投资回收期长的缺点。若在光伏电站中增加专业故障诊断装置，将会大大增加光伏电站的投资成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于监控系统的光伏发电设备故障诊断方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于监控系统的光伏发电设备故障诊断方法，包括以下步骤，

步骤一，根据光伏发电设备的电气连接结构，建立相应的数据模型；

步骤二，将监控系统采集的光伏发电设备实时运行数据实时写入数据模型中；

步骤三，诊断光伏发电设备是否有故障，如果有则转至步骤四，如果没有则转至步骤五；

步骤四，对故障进行人工确认，转至步骤五；

步骤五，人工判断是否需要退出诊断方法，如果是则结束，如果不是则转至步骤二。

所述数据模型为与光伏发电设备的电气连接结构对应的数据库。

所述光伏发电设备的电气连接结构为拓扑结构，所述拓扑结构为：一个光伏电站包括多个光伏逆变器，一个光伏逆变器连接多个汇流箱，一个汇流箱连接多条支路，一条支路串联连接多个光伏发电板件。

诊断光伏发电设备是否有故障的过程为，

1）根据策略一进行诊断；

策略一的过程如下：

A1）检查一汇流箱连接的各支路的电流值； 

A2）比较该汇流箱连接的各支路的电流值；

A3）判断各支路的电流值是否为异常值；如果是转至A4，如果不是，则检查下一个汇流箱连接的各支路的电流值，转至A2；

A4）记录所有的异常值以及异常值对应的异常信号点；

A5）遍历所有异常值，判断各异常值的数值是否为0，如果为0，转至A6；

A6）判断电流值为0的支路在历史数据中是否有电流值为0的记录，如果有则转至A7；如果没有则转至A8；

A7）判定与异常信号点相关的支路熔断器熔断或与该支路连接的电路断路；

A8）删除该支路的异常记录；

2）根据策略二进行诊断；

策略二的过程如下：

B1）计算一汇流箱连接的各支路的等效电流值；

B2）比较该汇流箱连接的各支路的等效电流值；

B3）判断各支路的等效电流值是否为异常值；如果是转至B4，如果不是，转至B5；

B4）记录所有的异常值以及异常值对应的异常信号点；转至B6；

B5）判断该支路的历史数据中是否有异常记录，如果有则删除历史数据中的异常记录，计算下一个汇流箱连接的各支路的等效电流值，转至B2；如果没有，计算下一个汇流箱连接的各支路的等效电流值，转至B2；

B6）遍历所有的异常信号点，判断各异常信号点的历史数据中是否存在异常记录，如果有，转至B7；

B7）判定与异常信号点相关的支路所串联的光伏板件部分损坏或遭遮挡；

3）根据策略三进行诊断；

策略三的过程如下：

C1）计算一光伏逆变器连接的各汇流箱的等效电流值；

C2）比较该光伏逆变器连接的各汇流箱的等效电流值；

C3）判断各汇流箱的等效电流值是否为异常值；如果是转至C4，如果不是，转至C5；

C4）记录所有的异常值以及异常值对应的异常信号点；转至C6；

C5）判断该汇流箱的历史数据中是否有异常记录，如果有则删除历史数据中的异常记录，计算下一个光伏逆变器连接的各汇流箱的等效电流值，转至C2；如果没有，计算下一个光伏逆变器连接的各汇流箱的等效电流值，转至C2；

C6）遍历所有的异常信号点，判断各异常信号点的历史数据中是否存在异常记录，如果有，转至C7；

C7）判定与异常信号点相关的汇流箱所串联的光伏板件部分损坏或遭遮挡；

4）根据策略四进行诊断；

策略四的过程如下：

D1）设定一间隔时间；