[发明专利]一种光伏阵列运行状态预测方法

权利要求书

1.一种光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)以1MWp为基本单位进行光伏阵列区域划分，建立1MWp光伏阵列的节点支路矩阵；

2)测得各个1MWp光伏阵列电气网络首端电压、末端功率及环境参数，针对1MWp光伏阵列的节点支路矩阵，根据分层前推回代算法和多叉数遍历搜索法，计算各个1MWp光伏阵列电气网络首端功率及末端电压；

3)根据实时检测得到的各个1MWp光伏阵列电气网络的末端电流，结合步骤2)计算得到的各个1MWp光伏阵列电气网络首端功率及末端电压，计算各个1MWp光伏阵列发电效率和功率因数；

4)根据计算得到的各个1MWp光伏阵列发电效率和功率因数数据，采用概率统计方法计算整体光伏阵列发电效率和功率因数的概率密度和分布函数；

5)根据发电效率和功率因数的概率密度和分布函数的统计规律判断光伏阵列整体运行状态。

2.根据权利要求1所述光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，所述1MWp光伏阵列电气网络分为3层，第一层为逆变层包括支路1，第二层为汇流层包括支路2～17，第三层为组串层包括支路19～273。

3.根据权利要求1所述光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，所述前推回代算法中计算首端功率的公式为：

其中，k为迭代次数，r_ij和ΔS_ij分别为节点i和j对应支路的电阻和功率损耗，P_j和P_sum,j分别为节点j有功功率和节点j所有支路总功率，S_ij为节点j流向节点i的功率，V_j为节点j的电压，是第k次迭代时节点j所有支路总功率。

4.根据权利要求1所述光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，所述前推回代算法中计算末端电压的公式为：

其中，k为迭代次数，ΔV_j为节点纵向电压分量，P_i为节点j流向节点i的功率，V_j为节点j的电压；r_ij为节点i和j对应支路的电阻。

5.根据权利要求1所述光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，所述光伏阵列发电效率或功率因数的概率分布函数的计算公式为：

其中，F(x)为发电效率或功率因数的概率分布函数，x为发电效率或功率因数的计算值，α和β是发电效率或功率因数的上、下限值。

6.根据权利要求1所述光伏阵列运行状态预测方法，其特征在于，所述环境参数包括辐照度、温度、湿度和风向。