[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

说明书

本发明属于光伏逆变器技术领域，公开了一种光伏逆变器的电弧故障检测系统及检测方法，利用故障诊断电路采集光伏逆变器的故障信号数据；利用计算程序对光伏逆变器的输入电量进行计算；利用网卡接入互联网进行网络通信操作；利用分析程序对光伏逆变器的故障信号进行统计分析；利用检索程序检索网络中故障解决方案；利用评估程序对光伏逆变器健康状态进行评估；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。本发明能够更加清晰、准确地向用户和运维人员展示光伏逆变器的运行状态，有助于运维人员在故障发生时更加快速的定位故障位置，明确故障原因。

技术领域

本发明属于光伏逆变器技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器的电弧故障检测系统及检测方法。

背景技术

光伏逆变器(PV Inverter或solar Inverter)可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。然而，现有计算光伏逆变器输入电量误差较大，以此输入电量计算出来的光伏逆变器能耗指标精确度不高，不能真实反映逆变器的实际运行情况；同时，不能对光伏逆变器健康状态进行准确的评估。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有计算光伏逆变器输入电量误差较大，以此输入电量计算出来的光伏逆变器能耗指标精确度不高，不能真实反映逆变器的实际运行情况；同时，不能对光伏逆变器健康状态进行准确的评估。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种光伏逆变器的电弧故障检测系统及检测方法。

本发明是这样实现的，一种光伏逆变器的电弧故障检测方法，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。

进一步，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。

进一步，所述电量计算模块计算方法包括：