[发明专利]一种光伏组串故障识别方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体的说，是涉及一种光伏组串故障识别方法、装置及系统。

背景技术

近年来太阳能光伏产业突飞猛进，光伏组件、光伏逆变器、光伏并网等技术得到迅猛发展。由若干块光伏组件通过串并联方式连接而成的光伏阵列作为光伏发电系统的能量源头，在光伏发电系统中起着异常重要的角色。

光伏组件的特性易受光照及温度的影响，在实际生产中客观环境中影响光照与温度的因素非常多。故障光伏组件在实际电站现场经常可见，如光照受遮挡组件、发生电势诱导衰减（PID）故障组件、有一定程度衰减的组件等等，导致系统产生功率损失，给用户带来直接的经济损失。

目前在光伏电站中针对光伏组件的监控及维护主要靠工作人员在电站现场的定期巡视，该方法人力成本高，工作量大、效率低。且，目前的电站中故障报警一般安装在汇流箱的后端，当发生故障时，工作人员必须对汇流箱前端若干并联的光伏组串进行逐一检测，排查出故障组件，该检修方法有一定的盲目性，效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏组串故障识别方法、装置及系统，以克服现有技术中人为监控光伏组件导致的工作量大、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏组串故障识别方法，包括：

确定各组串的当前特征曲线；

确定所述当前特征曲线上每个点的切线斜率；

计算任意相邻两个点的切线斜率的差值；

判断所述差值的绝对值是否小于第一预设值，如果是，则判定所述组串处于第一工作状态；如果否，则判定所述组串处于第二工作状态，所述第一工作状态包括正常工作状态，所述第二工作状态包括故障状态。

优选的，所述确定各组串的当前特征曲线包括：

通过逆变器依次获取各个组串的输出电流值以及输出电压；

根据所述电流值以及所述输出电压，确定出各个组串的I-V曲线，定义所述I-V曲线为当前特征曲线。

优选的，在判定所述组串处于第二工作状态后，还包括：

根据所述当前特征曲线，确定出某一预设电流值对应的当前电压值；

判断所述当前电压值与预设电压值的差值是否大于第二预设值，如果是，则定义所述组串故障，并根据第一故障程度与所述差值的对应关系，确定出所述组串的第一故障程度；如果否，则定义所述组串正常工作。

优选的，包括：

根据所述当前特征曲线，确定出同一预设电压值对应的当前电流值；

判断所述当前电流值与预设电流值的差值是否大于第三预设值，如果是，则定义所述组串故障，并根据第二故障程度与所述差值的对应关系，确定出所述组串的第二故障程度；如果否，则定义所述组串正常工作。

优选的，在判定所述组串处于第二工作状态后，还包括：

重复执行多次所述故障识别方法，确定出同一故障的发生次数；

根据预设分类，确定出与所述发生次数相对应的频率程度；

根据所述频率程度以及故障程度，确定出所述组串的当前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度；

当所述组串的当前故障程度超出预设程度范围时，触发报警装置进行报警。

一种光伏组串故障识别装置，包括：

第一确定模块，用于确定各组串的当前特征曲线；

第二确定模块，用于确定所述当前特征曲线上每个点的切线斜率；

第一计算模块，用于计算任意相邻两个点的切线斜率的差值；

第一判断模块，用于判断所述差值的绝对值是否小于第一预设值，如果是，则判定所述组串处于第一工作状态；如果否，则判定所述组串处于第二工作状态，所述第一工作状态包括正常工作状态，所述第二工作状态包括故障状态。

优选的，所述第一确定模块包括：

第一获取模块，用于获取各个组串的输出电流值以及输出电压；

第三确定模块，用于根据所述电流值以及所述输出电压，确定出各个组串的I-V曲线，定义所述I-V曲线为当前特征曲线。

优选的，还包括：

第四确定模块，用于根据所述当前特征曲线，确定出同一预设电流值对应的当前电压值；

第二判断模块，用于判断所述当前电压值与预设电压值的差值是否大于第二预设值，如果是，则定义所述组串故障，并根据第一故障程度与所述差值的对应关系，确定出所述组串的第一故障程度；如果否，则定义所述组串正常工作。

优选的，还包括：