[发明专利]基于Uc-iL二维坐标图的光伏微网混沌自动化检测方法及装置

说明书

本发明提供基于Uc‑i_L二维坐标图的光伏微网混沌自动化检测方法及装置，属于光伏控制领域，其主要由数据采集模块、图像处理模块、数据处理模块、混沌检测模块和IGBT驱动模块组成；数据采集模块的输出端与图像处理模块的输入端相连，图像处理模块的输出端与数据处理模块相连，数据处理模块的输出端与混沌检测模块相连，最后，混沌检测模块的输出端与IGBT驱动模块输入端相连。本发明通过混沌检测模块根据人为设定的斜率k’预警值与宽度d’预警值与Uc‑iL二维坐标图经过一系列处理后得到的斜率k值和宽度d值相比较，进行自动化报警，具有灵敏度高、智能化的特点。

技术领域

本发明涉及光伏控制领域，特别是涉及基于Uc-i_L二维坐标图的光伏微网混沌自动化检测方法及装置。

背景技术

近年来，由于地球能源的匮乏以及“绿色能源”的兴起，太阳能因其近乎“无穷”的储备与能源便捷、绿色的特点，太阳能在人们心目中已然成为了“绿色能源”中的佼佼者，因此，对于可以有效提取太阳能的光伏发电技术已经深入人心。而其中的核心部分光伏微网逆变器因为其电路结构复杂，以及存在非线性动力学行为已然成为一个研究的热门领域。光伏微网系统是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行，具有极强的灵活性。因其灵活性强的特点，在社会中得到了广泛的应用。

具有明显优点的同时，缺点也同样明显。由于光伏微网系统是一个结构复杂非线性动力系统，在其电路参数例如输入电压、输出电容、负载有所变化时就可能导致产生严重的非线性动力学行为。因其非线性动力学行为的存在，光伏微网系统的稳定性成为了在设计中的一个必须考虑的因素。混沌现象的特征为不可预测性和随机性，混沌现象的出现将会对电力系统造成极大的影响与破坏，因此对于研究与开发自动化检测混沌现象出现的方法成为了光伏发电领域不可忽视的一个部分。

发明内容

本发明提供基于Uc-i_L二维坐标图的光伏微网混沌自动化检测方法及装置，解决现有光伏微网控制中出现混沌现象造成极大的影响与破坏的技术问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

基于Uc-i_L二维坐标图的光伏微网混沌自动化检测方法，包括数据采集模块、图像处理模块、数据处理模块、混沌检测模块和IGBT驱动模块，其特征在于，方法包括如下步骤，

步骤1：数据采集模块采集外部光伏微网系统输出端的电流i_L和和电压Uc数据；

步骤2：数据采集模块把采集的P个电流i_L值、P个电压Uc值和P个采集相对应的时间t值三种数据传入图像处理模块，P为正整数；

步骤3：图像处理模块把同一时刻采集到的i_L和Uc绘制成Uc-i_L二维坐标图；

步骤4：图像处理模块建立起映射的像素点坐标，并把像素点坐标传入数据处理模块；

步骤5：数据处理模块对像素点坐标进行处理得到斜率k值与宽度d值；

步骤6：数据处理模块将斜率k值和宽度d值传入已经设置好参数预警范围的混沌检测模块；

步骤7：混沌检测模块把斜率k值和宽度d值与相应的预设参数进行比较，若k值小于相应的预设参数或d值大于相应的预设参数时，混沌检测模块发送停止信号控制IGBT驱动模块停止工作。

所述步骤4中建立映射的像素点坐标具体过程为：

步骤4.1：在X轴的-A～A范围内等距离构造N个像素点，A为X轴的数值，N为正整数，Y轴在-B～B范围内等距离构造M个像素点，B为Y轴的数值，M为正整数；