[发明专利]光伏电站标杆阵列的选取方法

说明书

本发明公开了一种光伏电站标杆光伏阵列选取方法，其步骤如下：收集光伏阵列运行数据以及气象数据；分别计算光伏阵列效率PR以及发电量；对光伏阵列效率指标的分布进行建模；基于光伏阵列的发电量排序与概率模型得到标杆光伏阵列。本方法同时考虑光伏阵列的发电量能力以及出力稳定性，建立光伏阵列效率计算指标PR，利用统计手段建立状态指标的概率密度分布模型，通过状态位置能够筛选出标杆光伏阵列，作为光伏阵列的故障诊断和性能分析的参考模型。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏电站标杆阵列的选取方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭，可再生能源的开发与利用变得越来越重要。光伏发电作为目前全球最主流的可再生能源发电方式之一，具有能源分布广泛和可持续性等众多优点。光伏电站装机容量的不断增长对光伏技术也提出更高的要求，作为光伏电站的关键环节，光伏阵列故障频发，将直接影响到光伏电站的效率。因此，选取标杆组串可以用于评价光伏阵列和作为故障诊断参考阵列，对于光伏电站的评估与故障诊断意义重大。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种光伏电站标杆阵列选取方法可以作为光伏阵列故障诊断和性能分析的参考模型。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种光伏电站标杆阵列的选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集并清洗光伏阵列运行数据及气象数据；

S2、分别计算光伏阵列效率PR以及发电量；

S3、对光伏阵列效率指标的分布进行建模；

S4、基于光伏阵列的发电量排序与概率模型得到标杆光伏阵列。

进一步的，步骤S1的具体方法为：收集光伏阵列运行数据中的输出功率和气象数据中的辐照度值，删除辐照度低于30W/m²时所对应的功率和辐照度数据。

进一步的，步骤S2的具体方法为：对同一时刻的光伏阵列实际发电量与理论发电量的比值作为光伏阵列效率计算指标，计算公式(1)-(3)为：

U＝∫Pdt (1)

U_t＝P_Installed·H_T (2)

式中：实际发电量U为功率在T时间段的积分；理论发电量U_t为T时间段内STC条件下的阵列发电量，即光伏阵列装机的标称容量P_Installed与T时间段内阵列峰值日照时数H_T的乘积。

进一步的，步骤S3中对光伏阵列效率指标的分布进行建模的具体方法根据公式(4)-(6)：

M_a＝d·m (6)

获取设定PR为x时第a个光伏阵列所对应的统计性建模结果

式中：π为常数；exp表示以自然常数e为底的指数函数；h为带宽；M_a表示第a个光伏阵列在d天中的PR指标总数；m为一天中PR总数；σ为第a个光伏阵列对应的M_a个状态指标的标准差；当x变化时，光伏阵列所对应的建模结果跟随变化。

进一步的，步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S41、根据S3得到的建模结果对阵列效率PR的均值μ进行提取，计算公式(7)为：

光伏阵列效率指标PR拟合曲线的顶峰横坐标作为光伏阵列状态位置特征，光伏阵列PR的范围值为0.8-1；