[发明专利]一种光伏逆变器的电弧故障检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种光伏逆变器的电弧故障检测方法，其特征在于，所述光伏逆变器的电弧故障检测方法包括：

通过故障信息分析模块利用分析程序对光伏逆变器的故障信号进行统计分析；参与合作检测的节点开始进行周期为τ_s的频谱检测过程，获得正常电弧运行频谱资源的特征；

正常检测节点和故障检测节点通过正交的公共控制信道向主控模块进行检测信息的汇报；

主控模块对收集到的检测信息进行数据统计，并依据故障节点的故障攻击模式计算电弧运行的虚警概率；

故障信息分析模块与主控模块共享正常电弧运行频谱资源，如果检测到正常电弧运行处于闲状态，则将以大功率发射信号，否则将以小功率发射信号；

构建优化模型，确定有关发射功率和检测时间的约束条件，求解所建立的最优化问题，得到使得故障信息分析网络的吞吐量最大的合作检测的检测周期和故障信息分析模块的信号发射功率；

对得到的最优解取平均，以平均值作为故障信号频谱检测参数。

2.如权利要求1所述的光伏逆变器的电弧故障检测方法，其特征在于，所述光伏逆变器的电弧故障检测方法具体包括：

步骤一，通过故障信号采集模块利用故障诊断电路采集光伏逆变器的故障信号数据；

步骤二，主控模块通过电量计算模块利用计算程序对光伏逆变器的输入电量进行计算；通过网络通信模块利用网卡接入互联网进行网络通信操作；通过故障信息分析模块利用分析程序对光伏逆变器的故障信号进行统计分析；通过故障方案检索模块利用检索程序检索网络中故障解决方案；

步骤三，通过健康评估模块利用评估程序对光伏逆变器健康状态进行评估；

步骤四，通过显示模块利用显示器显示采集光伏逆变器的故障信号数据、解决方案。

3.如权利要求2所述的光伏逆变器的电弧故障检测方法，其特征在于，所述电量计算模块计算方法包括：

(1)通过检测设备获取光伏电站、光伏逆变器小室、光伏逆变器、汇流箱、汇流箱支路和光伏组件之间依次包含的从属关系；

(2)获取单条汇流箱支路的有功功率；

(3)根据属于同一汇流箱的各汇流箱支路有功功率，计算得到单台汇流箱的有功功率；

(4)根据连接同一光伏逆变器的各汇流箱有功功率，计算得到单台光伏逆变器的有功功率；

(5)根据单台光伏逆变器的有功功率，计算单台光伏逆变器的输入电量值。

4.如权利要求3所述的光伏逆变器的电弧故障检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中，计算得到单台汇流箱的有功功率的具体过程为：对属于同一汇流箱的各汇流箱支路有功功率计算代数和，得到单台汇流箱的有功功率；

所述步骤(5)中，计算单台逆变器的输入电量值的具体过程为：

根据以下公式计算单台逆变器的输入电量值：

k_c＝k_p+(p_p+p_c)*t*f_a/2/3600

其中，k_c为单台逆变器输入电量当前时刻值；k_p为单台逆变器输入电量上一时刻值；p_c为单台逆变器有功功率当前时刻值；p_p为单台逆变器有功功率上一时刻值；t为单台逆变器输入电量统计周期，单位是秒；f_a为单位换算系数。

5.如权利要求1所述的光伏逆变器的电弧故障检测方法，其特征在于，所述健康评估模块评估方法包括：

1)通过输入设备预设光伏逆变器的各个健康度参数对应的满分值；

2)获取所述光伏逆变器在设定时间内的每个所述健康度参数的参数值；

3)根据所述参数值获取所述健康度参数对应的第一分值；

其中，所述第一分值小于或者等于所述满分值；

4)将各个所述第一分值进行相加求和，获取目标分值；

5)根据所述目标分值对所述光伏逆变器的健康度进行评估。